我国煤层气储层具有典型的低饱和度、低渗透率、低压力的“三低”特性,抽采难度大且容易发生煤与瓦斯突出,在以往煤与瓦斯相互作用机制的研究中,主要对吸附等温线、吸附热、瓦斯不同赋存状态下的煤体变形进行了研究,对颗粒煤高压受载变形过程这一力学行为的研究还有待深入。本文以取自古汉山同一煤层不同坚固性系数的软、硬煤作为研究对象,以煤的孔隙特征、分形维数特征分析为基础,通过实验室高压受载变形试验和理论分析研究了颗粒煤受载变形特征及相关因素的影响。取得主要研究成果如下:（1）由低温液氮试验发现软煤各级孔隙的比表面积和孔容相较于硬煤均有不同程度的增大,主要孔隙为微孔小孔,其中软煤的孔隙类型为开放型孔,硬煤表现出更加复杂的孔隙类型;通过对两种煤样孔隙分形维数的计算认为两种煤样均具有明显的分形特征,在微米孔研究范围内软煤孔隙表面相对光滑,结构简单,连通性能更好。（2）基于阿基米德原理和质量守恒理论提出了基于重量法测量颗粒煤体积应变的测量方法,并通过精度计算认为该方法的检测精度可达10με,而煤样在测量空间内当压力达到21MPa时其体积应变为0.014%,并以实测硬煤体积变化量计算得到,当压力在1MPa时颗粒煤体积变化量为-0.116～-0.16cm~3/MPa,体积应变达到整体应变的20%以上;2～21MPa颗粒煤体积变化量为-0.027～-0.030 cm~3/MPa,证实该方法的有效性;（3）通过煤样高压受载变形实验发现:（1）煤样受载变形的整体体积应变分为快速压缩阶段和线弹性阶段。第一阶段变形压力小且变形量大,第二阶段具有线弹性特征;（2）煤样体积应变由煤样的软硬程度决定,软煤体积应变大于硬煤,这与煤样的物性有关;（3）在试验压力内,随着煤样粒径增大,颗粒煤高压受载产生的体积应变变大,这与颗粒煤的堆积形式和含有更丰富的孔隙结构有关;（4）在实验压力内,煤样体积应变随温度升高不断变小,即温度对煤样说的压缩变形具有抑制作用,整体上表现为压力对煤样的压缩作用大于温度对其产生的体积膨胀作用;（5）实验温度粒径范围内不同粒径煤样受载压缩发生弹性变形大于温度,且煤样受载变形产生的体积应变并非一直是线弹性,压力超过一定值,煤样体积变化趋于稳定。（4）通过从宏观受力分析和微观孔隙结构对煤样受载变形机理进行剖析发现:（1）通过对煤样受载的力与平衡条件的研究;煤基质变形条件与几何协调条件的研究,煤样受压力作用对煤样表面做功与煤样弹性变性能变化相等;煤样受力和体积应变之间符合应Hooker定律,第一阶段由于初始压力注入,颗粒煤中的孔、裂隙受压闭合,体积变化大;第二阶段煤样由不连续状态转变为连续状态,气体压力作用在煤基质上发生线弹性压缩变形,且这种变形是由于孔隙体积的变化引起的;（2）基于低温液氮的实验结果,结合分形理论发现分形维数越高,煤样孔隙结构越复杂,在形态上越容易发生压缩变形,并对不同粒径、温度影响煤体体积应变的机制进行分析,认为大孔对煤体体积应变的贡献度最大,中孔、小孔次之,微孔最弱。图20幅,表10个,参考文献93篇。