随着我国煤层气资源的开发,煤岩的井壁稳定性问题越发受到人们的关注。通过井眼稳定性研究可以获得煤岩地层的坍塌压力、破裂压力。在煤层气安全、经济开发过程中,这些参数是井眼轨迹选择与优化、临界生产压差确定与完井优化、压裂设计与优化、合理开采制度制定的基础参数。因此,井眼稳定性问题是贯穿煤层气开发过程的基础性问题。尽管对煤岩井壁稳定性的研究已有较长时间,并取得了大量的研究成果,但仍然面临诸多问题。其主要原因在于煤岩中发育的面割理、端割理等复杂结构,使煤岩地层力学性质表现出与常规地层很大不同,具有较强的非均质性,局部岩石强度变化大。已有的以均质弹性为基础的岩石力学分析不能很好反映煤岩变形、破坏过程。在广泛调研国内外岩石力学、计算岩石力学相关研究成果的基础上,选取RFPA-Flow软件(关于RFPA-Flow后文中有详细介绍)作为分析手段,采取室内物理试验与数值计算实验相结合的方式,重点研究了正断型环境下,强度分布非均质且面割理、端割理发育条件下的煤岩坍塌、破裂岩石力学机制。研究取得了以下认识：(1)煤岩内部含有大量的微孔隙、微孔洞等原生损伤结构,裂纹发育,导致煤岩具有极强的各向异性及非均质性。其中原生损伤变量、裂纹发育方向对煤岩强度和力学特征影响较大。(2)煤岩强度低、弹性模量较小、泊松比离散性强。单轴压缩条件下,煤岩主要呈劈裂破坏或高角度破坏特征；三轴压缩条件下,煤岩破坏方式较复杂,但基本仍以脆性破坏为主。(3)常温常湿条件下,煤岩强度主要与有机组分类型有关,无机组分与煤岩强度之间并不存在明显的关系。煤岩浸泡在不同钻井液体系后会发生膨胀现象并引起强度降低,膨胀程度直接受煤岩中粘土矿物含量影响。(4)在正断型地应力环境下,沿最大水平主应力方向钻的井眼最容易发生失稳,割理的存在直接影响井周诱导缝的起裂及延伸扩展方向。直井最不容易发生剪切破坏,坍塌压力最低；沿着最小水平主应力方向钻的井眼破裂压力最高,最不容易发生拉伸破坏。煤岩中割理密度越大,井壁失稳现象越加剧,井眼周围坍塌程度越高,井眼变形越明显；对割理发育地层,井径对稳定性有较大影响,井径越大,穿过井眼面割理条数越多,渗流效应越明显,井壁失稳现象越严重；地层孔隙压力越低,岩石所受的有效应力越大,稳定性越好。