煤炭在我国能源体系中具有非常重要的地位,但频频发生的动力灾害事故对安全高效绿色智能开采构成了严重威胁。随着开采深度和强度的增加,煤与瓦斯突出、冲击地压两种动力灾害的相互作用开始显现,预测和防治难度更大。孔裂隙结构不仅是流体的赋存场所和运移通道,也是煤样力学损伤和破坏的重要指标。本文以不同冲击倾向性煤体为研究对象,运用试验研究、理论分析、数值模拟等研究方法,对纳米尺度到实验室尺度孔裂隙结构进行表征;运用自编程序计算分形维数、进相和缺项;分析孔裂隙结构对煤样吸附-解吸行为的影响;研究孔裂隙结构对单轴压缩和直切槽半圆弯拉两种加载条件下煤样破坏行为的影响。主要研究成果如下:（1）不同冲击倾向性煤体的孔裂隙特征并不相同。煤样孔裂隙具有尺度范围广、空间分布随机等特点,综合运用多种试验手段才能对其进行科学表征。低温氮吸附-解吸试验能够很好地修正煤体可压缩性对压汞试验结果造成的不利影响,两者结合可以定量表征纳米尺度到微米尺度的孔裂隙结构。孔隙率和连通率从大到小依次为红庆河矿煤样（强冲击倾向性）、纳林河矿煤样（中等冲击倾向性）和平朔矿煤样（无冲击倾向性）,气体赋存空间和运移能力从红庆河矿煤样、纳林河矿煤样和平朔矿煤样依次增强。电镜扫描和CT扫描试验能够表征微米尺度到实验室尺度的孔裂隙结构及其地质发育特征,需多次电镜扫描才能从统计学角度分析孔裂隙特征,红庆河矿煤样中粒状结构与层状结构并存,煤层内部发生过挤压和断裂,易发生能量集聚和释放。纳林河矿煤样中块状结构与壳状结构并存,且包含挤压状断口,煤层受过剪切挤压扰动,易发生脆性破坏。平朔矿煤样中粒状结构较多,少量块状结构,无褶皱,棱状形状,煤层受到扰动较少。通过CT扫描及其三维重构技术可获得孔裂隙结构的二维和三维分布特征。综合运用四种观测手段能够表征煤体纳米尺度到实验室尺度孔裂隙结构。（2）三种煤体都具有统计自相似分形特征,运用自编程序计算其分形维数、进相和缺项,从不同角度表征了孔裂隙结构的分形特征。三种煤样孔裂隙结构微米尺度（基于SEM图片）和实验室尺度（基于CT图片）的分形维数值计算结果与煤样冲击倾向性程度具有正相关性,表明分形维数值可以作为冲击倾向性程度的辅助判据;三种煤样不同方向进相值及各向异性比差异很大,且两者都不随冲击倾向性程度增强而变大,表明煤样内部不同方向的流体渗透和运移能力并不相同;随着冲击倾向性程度增强,三种煤样的缺项值逐渐减小,孔裂隙结构集聚程度逐渐增强,缺项值随滑移盒边长增大而趋向于1的速度逐渐加快,煤样的统计自相似分形特征逐渐明显。（3）不同冲击倾向性煤体在孔隙率、连通率、孔径分布、孔隙结构形态、孔隙表面分形维数和结构分形维数等方面均存在较大差异,而这些参数决定了煤样的吸附-解吸曲线形状及吸附-解吸行为。单轴压缩破坏改变了孔裂隙网络,煤样的破碎程度和连通程度,影响了煤体吸附-解吸行为。（4）不同冲击倾向性煤体单轴压缩条件下的破坏行为具有很大差异,体现在应力-应变曲线、能量释放过程、破坏形态等方面,是多种因素共同作用的结果。基于CT扫描图片的三维重构技术能够有效表征煤样内部三组分的空间分布,由此构建有限元模型进行数值计算,结果表明外部荷载是导致煤样破坏的诱发性因素,煤基质和矿物质力学性质是导致破坏的重要因素,煤基质、矿物质和孔裂隙结构的空间分布则决定了煤样内部损伤和次生裂隙萌生及发展趋势。孔裂隙结构对煤样内部应力集中程度、裂隙演化规律存在影响。（5）不同冲击倾向性煤体NSCB条件下的破坏行为存在差异,主要表现为主裂隙位置不固定,与水平线夹角不同,扩展轨迹随机,贯通程度不固定等,是外部荷载、煤基质和矿物质力学性质、固体颗粒及孔裂隙空间分布等因素共同作用的结果。声发射参数特征表明煤样具有拉伸破坏、剪切破坏和拉剪破坏并存的特点;外部荷载是导致煤样破坏的诱发性因素,煤基质和矿物质力学性质是导致破坏的重要因素,煤基质、矿物质和孔裂隙结构的空间分布则决定了煤样内部损伤和次生裂隙萌生及发展趋势。孔裂隙结构演化过程伴随着弹性应变能耗散和煤样内部损伤加剧,体现了煤样的破坏过程。