煤炭是保障国家稳定发展的基础能源,对于煤炭资源的利用,不仅局限于煤炭本身,更在于具有开采利用价值的煤层气(CBM)。开发CBM不仅可以缓解我国天然气供应不足问题,优化能源结构,还能有效降低采掘扰动下煤与瓦斯突出的事故发生率。因此,采掘扰动下煤岩力学响应和渗透率变化的分析是亟待解决的关键问题。尤其对于深部开采,高地应力、高地温和高瓦斯压力等问题使得煤岩损伤与渗流演化机制变得更加复杂。故研究温度和应力作用下煤岩损伤演化及渗透特性变化对CBM抽采及煤矿安全开采具有重要现实意义。以山西晋城赵庄矿3#煤层原煤为研究对象,开展温度和应力作用下煤岩三轴渗流试验。分析温度、瓦斯压力和围压对煤岩损伤及渗透特性的影响,基于统计损伤理论、弹塑性力学、渗流力学等多学科交叉融合理论,探讨煤岩损伤-渗流耦合基机制。研究成果为:1)分析温度和应力作用下煤岩变形破坏过程中力学特性及渗透特性变化,结果表明:煤岩抗压强度、弹性模量随着温度和瓦斯压力的升高而降低,随着围压的增加而升高;在破坏前,煤岩经历了压实、线弹性变形和屈服阶段,渗透率在前两个阶段下不断降低而在后一个阶段有所回升。在破坏后,煤岩经历应力跌落阶段和残余强度阶段,渗透率急剧升高。2)基于Mohr-Coulomb破坏准则,利用黏聚力与瓦斯压力的关系修正煤岩微元表达式,并建立三轴应力下煤岩统计损伤本构模型,分析损伤演化规律。结果表明:不同瓦斯压力下全应力应变数据验证了模型具有较好的可靠性;三轴应力下煤岩损伤演化曲线呈S型形状,在初始压密及弹性阶段下损伤变量几乎保持不变;塑性变形阶段下损伤变量迅速上升;应力跌落阶段下损伤变量达到最大值,且趋于1。3)考虑热膨胀和气体吸附效应修正弹性变形,结合弹塑性理论和统计损伤思想,建立温度和应力作用下的煤岩损伤本构关系,进一步建立考虑损伤的渗透率模型。利用1)中不同温度和不同瓦斯压力条件下的渗流试验数据对比验证新建模型的合理性,揭示温度和应力作用下煤岩损伤-渗流特征。4)基于广义塑性位势理论推导塑性应变,并结合应力-应变本构关系修正损伤变量表达式,将修正后的损伤变量代入简化渗透率模型,进而构建煤岩弹塑性损伤-渗透率耦合模型。利用1)中不同围压下全应力应变-渗流试验数据对新建模型进行验证,同时该模型经简化后仍适用于不同孔隙压力和不同有效应力下的渗流模拟。分析了损伤与渗流的耦合机制,证明了煤岩损伤是渗透率突增的根本原因,同时揭示了瓦斯渗流可诱导煤岩产生损伤。