我国煤层普遍具有渗透性较低的特点,严重制约了煤层瓦斯的抽采效果,因此,增加低渗透煤层的渗透性是提高煤层瓦斯抽采效率的关键。本文以CO2/水注入刺激煤体剪切扩容及其煤层增渗为研究对象,综合使用理论分析与实验室试验相结合的方法,系统分析了CO2/水注入刺激煤体剪切扩容的机理和特点以及应力状态和流体运移等不同因素对煤岩剪切扩容变形及声发射特性的影响。通过理论分析和试验验证研究了流体注入刺激煤岩剪切扩容破坏准则;利用自主研制的煤岩热流固耦合试验系统,开展了常规三轴应力条件下轴向压缩、同时卸载轴压围压以及流体注入刺激煤岩剪切扩容三种应力路径的试验研究,揭示了CO2/水注入条件下煤岩优越的扩容特性;利用试验过程中原煤试件体应变和剪胀因子的变化规律,分析应力状态对流体刺激煤岩剪切扩容特性的影响;通过使用声发射监测和CT扫描等手段,对比分析流体运移对流体刺激煤岩剪切扩容特性的影响。本文主要研究成果如下:（1）基于摩尔库伦线性剪切破坏理论和有效应力定律,通过弹性力学分析得到了考虑孔隙流体压力的煤层天然裂缝的剪切滑移判别准则。通过分析剪切滑移判别准则可以发现,流体注入刺激煤岩剪切扩容的作用力是偏应力,而流体压力只是剪切扩容的产生的一个诱导因素。根据理论分析和试验验证,证实了摩尔库伦准则可以较好的描述流体注入应力路径下的破坏规律。但流体注入煤层的过程非常复杂,可能导致有效应力系数、毛细压力以及煤体强度的变化,由此难以计算得到准确的流体刺激煤岩剪切扩容破坏准则。（2）煤体的扩容特性取决于破坏时的有效围压,利用体积应变和剪胀因子对三种应力条件下原煤的扩容特性进行定量分析发现,相较于轴向压缩,卸压以及流体注入应力路径下的原煤破坏时所受实际的围压值较小,表现出较强的扩容特性。因此,在现场流体刺激煤层中,由于高压流体的注入会降低煤层的有效围压,使原煤屈服变形产生扩容,原煤内部的孔隙、裂隙大量发育,并在煤层中形成高渗透区。此外,卸压以及流体注入这两种应力路径较为相似,但流体注入条件下有效应力系数的变化、流体煤体基质之间的毛细作用、吸附作用以及孔隙流体压力直接作用于裂缝面上,与机械卸压区别较大,导致两者原煤试件的变形及扩容特性存在较大程度的差异,不能完全等效。（3）有效偏应力是流体刺激煤岩剪切扩容的关键因素。当偏应力不足以使煤体产生剪切破坏时,在流体注入过程中,即使煤体的体积应变和剪胀因子随流体压力的增加不断向扩容趋势发展,但是最后煤体依然呈现出被压缩的变形特征,这将不利于煤层渗透率的提高,甚至可能会降低煤层的渗透率。当偏应力可以使煤体产生剪切破坏时,提高或减小偏应力并不会对煤体的扩容特性产生明显的影响,煤体始终保持着较好的扩容特性。在不同的围压条件下,CO2/水注入均能刺激煤体产生较为明显的剪切扩容现象,较小的有效围压的差异导致流体注入应力路径下煤体扩容特性差异不大。（4）CO2/水注入刺激原煤破坏是一个流固耦合的过程,其对原煤应力状态的影响取决于孔隙应力在煤体中的分布,因此,流体在原煤中的运移对其扩容特性有着非常明显的影响。CO2/水注入速率和试件渗透率决定了流体运移的快慢,较快的流体注入速率或较低的原煤渗透率可能导致煤体内部流体压力分布不均,剪切变形主要集中于上部,引起煤体的局部破坏,这将不利于整个煤体的渗透效果。注入流体的性质同样影响着流体运移的速度,相同条件下注入CO2时原煤剪切破坏比注水分布更均匀。