在岩土工程中，存在大量与时间有关的问题，即流变问题；如果忽视流变现象，则可能使预测数据和现场测量有很大差异，从而对正确设计方案的选择产生影响，甚至导致非常严重的后果，因为蠕变和其它与时间有关的力学特性是岩石的基本特性。 因此，一个合适的描述流变现象的本构方程是非常重要的。构造本构方程的方法有元件模型理论、积分方程理论、屈服面理论等，作者采用的是元件模型理论。元件模型理论包括弹性体、塑性体和粘性体三个常用的模型。其中，粘性体是一个里面装满牛顿流体的粘壶，即将岩石的粘性性质遵守牛顿粘滞性定律。但是，岩石还具有非牛顿流体的性质。作者在查阅大量资料的前提下，根据非牛顿流体的性质和岩石的全应力口应变曲线，构造了一个新的粘性体，并利用这个粘性体构造了一个组合模型，来描述岩石的流变现象。作者采用单一试件分级加载的方法，使用Instron-1346型电液伺服压力机，作了大量煤岩材料的单轴和三轴蠕变试验；根据最小二乘法计算出了该组合模型的参数，并做出了其理论曲线，该理论曲线与试验曲线比较吻合。同时，作者还根据试验数据，做出了煤岩材料的等时曲线和蠕变速率与时间的关系曲线，分析了蠕变过程中煤岩材料的力学行为，发现在未超过其长期强度时，发生衰减蠕变；当超过其长期强度时，出现了减速、稳定和加速蠕变三个阶段；加速阶段很短，应变速度稍有增长，就发生破坏。最后，还对不同巷道断面和煤柱宽度的计算模型进行了有限元分析，得出了一些有益的结论。