我国冲击地压、煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害形势依旧严峻,对其准确有效的监测预警具有重要意义。煤岩变形破裂过程中存在着磁场变化,其规律如何,能否用磁场变化表征煤岩的变形破坏,值得深入研究。基于此,本文采用实验室实验、理论分析与现场验证相结合的方法,设计建立了无磁化煤岩受载破坏磁场效应监测实验系统,开展了煤岩受载破坏过程的磁场特征与规律研究,从微观电性和磁性的角度研究揭示了煤岩受载破坏过程的磁场产生机制,基于煤岩破坏空间不同测点的磁感应强度差异,建立了煤岩应力状态及损伤破坏区域的磁场空间插值成像方法,并在隧道进行了现场验证。主要研究成果如下:（1）研究优选了适用于煤岩受载破坏的磁通门磁场监测方法,设计建立了无磁化煤岩受载破坏磁场效应监测实验系统,利用钛合金试样与煤样测试了实验系统的可靠性。结果表明,煤体破坏能够产生高于环境磁场噪声水平的磁场信号,磁感应强度与载荷、声发射存在着良好的对应关系。煤体受载前期,磁感应强度变化不明显;受载中后期,磁感应强度显著增加;在主破坏发生时,磁感应强度迅速增加至最大值。磁感应强度与累积声发射计数平均相关系数达到0.9,呈现高度相关,表明磁场的产生与煤体的变形破坏密切相关。（2）系统研究了不同类型、不同加载条件和不同预制裂纹倾角煤岩破坏过程的磁场特征规律。结果表明,低强度的煤和粗砂岩磁感应强度随载荷增加缓慢增大,在载荷降出现时磁感应强度突增;高强度的细砂岩、石灰岩和花岗岩磁感应强度随载荷增加稳定增大,在主破坏瞬间迅速增加至最大值。加载速率越大,煤岩破坏磁感应强度峰值越大。在分级加载前期与中期,加载阶段磁感应强度逐渐增大,恒载阶段磁感应强度略微减小;在分级加载后期,加载与恒载阶段磁感应强度均增大。在循环加卸载过程,加载阶段磁感应强度逐渐增大,卸载阶段磁感应强度逐渐减小。30°、60°和90°预制裂纹试样破坏磁感应强度峰值先减小后增大。（3）研究分析了煤岩的微观组分、结构、电性和磁性特征,从电性和磁性的角度揭示了煤岩受载破坏过程的磁场产生机制,得出了煤岩破坏过程产生磁场的电流来源,建立了基于电流元的煤岩破坏磁场产生模型,揭示了煤岩在不同加载阶段磁场产生的主导机制。利用煤岩裂纹扩展速度和产生的电荷量,估算了煤岩破坏过程中的磁感应强度,约为102 nT,估算结果与实验测试的磁感应强度属于同一数量级,理论模型和实验结果实现了相互验证。（4）基于煤岩破坏空间不同测点的磁感应强度差异,建立了煤岩受载破坏磁场空间插值成像方法。结果表明,煤岩磁场空间插值成像结果与煤岩的裂纹演化过程、声发射定位结果具有很好的对应,能够呈现出煤岩的应力状态及损伤破坏区域,且磁场插值成像云图携带有一定的前兆信息,可以反映试样的破坏位置,利用磁场空间插值成像结果可以实现煤岩应力分布及损伤状态的准确感知与定位成像。（5）现场测试研究了隧道掘进放炮岩体破坏过程的磁场响应特征和工作面区域的磁场空间分布规律。结果表明,隧道掘进放炮岩体破坏产生了显著的磁场信号,磁场信号出现在爆破瞬间,呈长时脉冲的形式,不同测试距离的磁感应强度分布在102～103 nT,持续时间在十几至几十秒。工作面处的磁场分布并不均匀,工作面两侧的磁感应强度较高,工作面中部的磁感应强度较低,数值模拟的应力集中区与高值磁场区域相对应,验证了煤岩破坏磁场空间插值成像方法的可行性。研究结果为评估煤岩失稳破坏提供了一种新型的无损非接触磁场监测方法,有望应用扩展至矿山、隧道、城市地下空间等地下工程领域。该论文有图102幅,表11个,参考文献216篇。