剪切破坏是煤岩破坏的基本形式之一。为深入探究煤岩剪切破坏机理,本文以砂岩和煤(包括型煤和原煤)为研究对象,利用自主研制的煤岩剪切细观试验装置系统开展了不同试验条件下煤岩剪切细观开裂演化试验研究,主要包括不同饱水系数、不同加载速率和不同法向应力条件下的砂岩单面剪切和双面剪切试验研究,不同粘结剂含量、不同成型压力和不同粒径范围的型煤单面剪试验研究,以及不同法向应力、不同瓦斯压力和不同原生裂纹倾角条件下的原煤单面剪切试验研究,研究了不同试验条件下煤岩剪切细观开裂演化模式和细观贯通机理,不同试验下裂纹起裂和贯通规律,以及各影响因素对细观开裂和细观裂纹形态特征的影响规律;在此基础上对煤岩剪切细观开裂演化特征进行了量化分析,最后,根据前面对煤岩剪切细观贯通机理的分析,结合岩石断裂力学相关理论,建立了煤岩剪切细观开裂分叉贯通模型,利用该模型对不同试验条件下的煤岩剪切细观开裂分叉贯通类型进行了统计分析,以进一步揭示煤岩剪切破坏机理。通过本文研究,取得了以下进展:1)发展了煤岩剪切细观试验装置,在重庆大学自主研制的含瓦斯煤岩剪切细观试验装置的基础上自主研制了一套煤岩双面剪切试件夹具,利用含瓦斯煤岩剪切细观试验装置中的试验腔体、加载系统、裂纹细观观测系统和声发射系统,组成煤岩双面剪切细观试验装置,并与含瓦斯煤岩剪切细观试验装置合称为煤岩剪切细观试验装置。2)利用发展的煤岩剪切细观试验装置,针对砂岩开展了不同饱水系数、不同加载速率和不同法向应力条件下的单面剪切和双面剪切细观试验研究,研究了砂岩在不同试验条件下剪切细观开裂演化模式,分析了影响因素对砂岩剪切细观裂纹开裂演化规律的影响,为了进一步探究砂岩剪切破坏机理,在细观尺度上对砂岩剪切细观贯通机理进行研究,分析了影响因素对砂岩剪切细观贯通机理和细观裂纹形态的影响,并对不同试验条件下的砂岩单面剪切和双面剪切试验结果进行对比分析,研究了剪切形式对砂岩剪切破断机理的影响。3)利用发展的煤岩剪切细观试验装置,针对型煤开展了不同粘结剂含量、不同成型压力和不同粒径条件下的含瓦斯煤单面剪切细观试验研究,针对原煤开展了不同法向应力、不同瓦斯压力和不同原生裂纹倾角条件下的含瓦斯煤单面剪切细观试验研究,研究了型煤和原煤在不同试验条件下剪切细观开裂演化模式,分析了影响因素对型煤和原煤细观裂纹开裂演化规律的影响,为了进一步探究含瓦斯煤破坏机理,在细观尺度上对含瓦斯型煤和原煤剪切细观贯通机理进行研究,并分析了影响因素对贯通机理和细观裂纹形态的影响。4)提出了起裂应力水平和贯通应力水平两个量化参数,对煤岩剪切细观开裂和贯通规律实现了量化;研究了不同试验条件下砂岩单面剪切和双面剪切裂纹起裂与贯通规律,探讨了不同剪切形式对裂纹起裂与贯通规律的影响;研究了不同试验条件下含瓦斯型煤和原煤单面剪切裂纹起裂与贯通规律。5)在对不同试验条件下煤岩剪切细观开裂演化规律分析和总结的基础上,总结了剪切荷载作用下砂岩和型煤一般的细观开裂演化模式。6)提出了煤岩剪切细观开裂演化特征量化参数,对煤岩剪切细观开裂演化特征进行了量化,建立了煤岩剪切裂纹演化特征量化参数与剪应力和声发射特之间的量化关系,研究了不同试验条件下影响因素对量化参数的影响,分析了裂纹快速扩展相对于峰值剪应力和峰值声发射率的滞后特性,并分析了不同影响因素对煤岩剪切裂纹快速扩展滞后特性的影响。7)建立了煤岩剪切细观开裂分叉贯通模型,利用该模型对不同试验条件下的煤岩剪切细观开裂分叉贯通类型进行了统计分析,研究了分叉贯通数目、分叉贯通类型、主裂纹贯通分叉数目、张拉型分叉贯通数目与各影响因素之间的统计规律,进一步揭示了煤岩剪切细观破坏和损伤形成机理,研究结果表明,所提分叉贯通模型能够较好适用于煤岩剪切细观贯通机理方面的研究。