本文以南桐矿务局南桐矿6号煤层为研究对象，在MTS-815材料试验机上进行了煤岩的单轴和三轴加载试验，分析了煤岩在加载过程中的变形破坏特征，并分别从热力学和等效性假设途径，探讨了建立煤岩损伤本构方程的一般方法。最后针对煤岩变形损伤与其透气性的关系，进行了含不同气体煤的三轴加载试验，并从孔裂隙成核的角度建立了煤岩变形过程中渗透率的演化方程。主要的研究成果及结论如下：①首先，进行了煤岩的常规物理力学性能试验，包括单轴和三轴加载下，煤岩的全应力-应变关系的测定；分析了在这两种加载条件下，煤岩的变形破坏特征；详细讨论了影响试验的主要因素。②在一维应力状态下，将煤岩的损伤变形分为两个阶段，即线弹性损伤孕育阶段和塑性区损伤发展阶段，根据Mazars损伤模型的建立方法，直接写出了煤岩的损伤本构方程。在三维应力状态下，分别从热力学途径和等效应变途径分析了煤岩材料的损伤变化规律，发现三轴应力比越高，煤岩破坏时的韧性越差而脆性越突出。③进行了含不同气体煤，在三维应力状态下的渗透率-应变演化特征测定，分析了有效应力与煤岩透气性的关系。考虑煤岩吸附气体后会产生膨胀应变，将吸附膨胀应力引入有效应力的计算，解释了煤岩吸附不同气体后，渗透率的大小变化。④由于煤层埋藏的地质复杂性以及不同气体吸附性能的差异，将二氧化碳注入煤层驱替瓦斯气，不仅要考虑煤岩在地应力场条件下的变形损伤特征，还需要重点考虑二氧化碳注入过程中引起的差异性膨胀，很显然这又会对煤层的力学稳定性产生新的影响，文中仅对前者进行了较深入的探讨，对于后者仍需进行更深入的研究。