本课题研究设计了煤岩体无损浸水和力学性质损伤特征实验方法，开发了水-锚固体实验平台、设计了水-锚固剂环形剪切试验；基于以上实验方法和实验平台，研究了典型煤系沉积岩矿物组分、微结构特征，不同含水状态下典型煤系沉积岩/煤-煤岩组合体强度损伤及声发射特征，开展了典型煤系沉积岩吸水、失水试验；研究了不同含水率影响下煤岩体强度损伤演化规律，提出了反映含水率影响的煤岩损伤统计模型；利用弹塑性力学推导出了边界煤岩柱塑性区宽度的计算公式；数值计算研究了水作用下岩石细观参数的变化规律。研究发现：典型煤系沉积岩含水率与浸水时间满足对数函数关系，可大致分为含水率增速较快、含水率增速减慢、含水率增速趋于零三个阶段；典型煤系沉积岩单轴抗压强度与含水率呈负线性关系，峰值应变随含水率呈正线性变化，弹性模量与含水率呈负指数函数关系；峰值应变、单轴抗压强度与浸水次数分别满足正、负二次多项式关系，弹性模量与浸水次数呈负指数函数关系；法向和切向弹性模量及法向和切向粘结强度与含水率呈负线性关系；法向应变能密度在数值上低于切向应变能密度，二者均与含水率呈负线性关系。通过本课题的研究，能够为防水煤岩柱、采空区储水边界煤岩柱等设计提供有益参考。 2100433B