煤炭地下开采过程中,房柱、条带煤柱、区段保护煤柱以及断层保护煤柱等各类工程煤体在重复采动应力作用下必定产生损伤累积,直至出现疲劳破坏失稳现象。开展煤岩在周期载荷作用下疲劳损伤破坏演化的声发射基础试验,系统研究煤岩疲劳损伤破坏演化过程中的力学机制及声发射前兆特征,对于深入揭示煤岩的疲劳破坏机理及其与声发射之间的内在联系、科学设计保护煤柱尺寸、采用声发射监测方法预测工程煤体的疲劳破裂失稳、保证煤矿安全高效生产以及地面建（构）筑物的长期安全稳定具有重要理论指导意义。论文运用理论分析和室内试验等多种方法,采用将声发射检波器置于MTS815.02电液伺服岩石力学试验系统三轴室之内合理声发射试验方法,开展了三轴周期载荷作用下煤岩试样疲劳损伤破坏声发射试验,对其疲劳损伤破坏演化机理及声发射前兆特征进行了系统研究,取得了以下主要成果和结论。（1）与大理岩、石灰岩和砂岩等坚硬、致密岩石相比,周期载荷作用下煤岩试样疲劳破坏的“门槛值”相对较低,且随加载频率和围压的提高而增大。轴向变形和环向变形在不同的应力水平阶段呈现出不同的发展变化规律。随着应力水平的不断提高,轴向应变和环向应变均呈现出逐渐增加的发展态势。与单轴周期载荷试验相比,煤岩试样在三轴周期载荷作用下的不可逆应变呈现出更为缓和的发展变化特征,表明围压的存在不仅约束了煤岩试样的环向变形,而且抑制了其塑性变形和损伤不可逆变形,在一定程度上延缓了煤岩疲劳损伤演化的总体进程。在此过程中,煤岩试样的弹性模量和损伤演化均呈现出明显的阶段性发展规律。除极限应力水平外,煤岩试样在单轴（三轴）周期载荷作用下的耗散能呈现出“L”型发展演化规律,而在极限应力水平则呈现出“（?）”型发展演化规律。（2）进行了单轴（三轴）不同加载频率（0.25 Hz和0.5 Hz）的多应力水平周期载荷声发射试验,着重探讨了应力水平和加载频率对声发射表征参数（振铃计数率、撞击计数率和能量计数率）的重要影响,建立了基于声发射累计能量计数的疲劳损伤演化模型。（3）声发射RA值和平均频率AF值的散点分布特征可用于判断煤岩试样在周期载荷作用下发生疲劳损伤破坏过程中的裂纹扩展形式,初始应力水平阶段主要以拉伸裂纹为主,而后呈现出张剪复合破裂形式,临近疲劳破坏时声发射RA值出现陡增现象。声发射b值是用于表征煤岩变形破坏机制的重要参量,与单轴周期载荷试验相比,三轴周期载荷作用下煤岩试样内部小尺度微破裂居多,声发射b值总体上呈现出相对稳定的发展变化规律。围压越高,声发射b值的分布状态将会越稳定。临近疲劳破坏前,声发射b值呈现出更为明显的降低现象,而b值的突降可作为周期载荷作用下煤岩疲劳破坏的前兆特征。（4）与短时傅里叶变换和小波变换相比,Hilbert-Huang Transform方法在处理声发射信号时具有独特优势,避开了预设窗函数和小波函数的障碍。基于此,对周期载荷作用下煤岩试样临近疲劳破坏前的声发射信号进行主次成分分析,通过Hilbert变换得到了其Hilbert频谱图和Hilbert边际谱。结果表明,二维Hilbert时频谱中的能量波动主要集中在低频范围之内,且围压致密效应对信号能量的分布状态具有一定影响。Hilbert边际谱中的声发射幅值随着应力水平的不断提高呈现出高频、中频、低频循序运移的发展态势。在极限应力水平阶段,声发射信号的“低频突升”可作为周期载荷作用下煤岩疲劳破坏的重要前兆信息。（5）根据岩石非线性动力学相关理论,结合周期载荷试验的声发射表征参数,系统探究了其自相似特征和突变特征,进而分析了煤岩试样疲劳破坏的前兆特征（判据）。声发射状态自相似系数出现极小值,呈现出“突降-回转”型自相似模式,预示着煤岩试样疲劳破坏失稳现象的发生。基于尖点突变模型的突变特征值Δ（Δ=4p3+27q2）,全面揭示了周期载荷作用下煤岩试样声发射过程的“突变”现象。