随着我国的煤矿开采不断往深部发展，高地应力与高渗透水压相互耦合，导致裂隙岩体的强度特性及渗透特性发生了严重恶化，尤其是以沉积砂岩为主要岩层的煤矿地层，岩性条件差、裂隙发育、人为活动易引发次生裂隙（包括微裂隙等）都决定了其在高渗透水压下良好的透水性，裂隙水的渗流对矿井的正常建设、高效生产以及人们的生命安全都提出了严峻挑战。目前国内外许多研究学者都针对单裂隙的渗流规律及某一岩性的应力-渗流耦合特性进行了一定的研究，但很少有系统考虑不同粒径的类砂岩体裂隙在应力-渗流耦合作用下的渗流规律研究。　　本论文依托国家自然科学基金项目（51474135），综合运用理论研究、室内试验和数值模拟分析方法，主要基于微观粗糙度的角度，针对煤矿沉积砂岩在应力渗流耦合情况下的渗流规律，进行了分析研究，研究内容包括：　　（1）分别从数学和物理的角度，对岩体裂隙的表面形态进行了分析研究，给出了不同裂隙分布形态的数学函数描述方法；以及对其开度、粗糙度、起伏度等几何参数分别进行了特征函数研究，并总结了各变量的定量描述，为裂隙表观分布形态的定量数学表述提供了理论依据。　　（2）对单裂隙的渗流规律和节理岩体裂隙的应力-渗流耦合特性进行分析总结，归纳研究了裂隙的力学特征和岩体的力学特征，并结合裂隙的变形特性，在相应的简化假定下，得到了不同理想裂隙截面形状的法向应力-渗流耦合的渗流量方程。　　（3）制备不同粒径的类砂岩体试件，并进行单轴抗压强度实验，通过对配合比与实验结果分析研究，优化设计不同粒径类砂岩体裂隙试件的方案及制备工艺。　　（4）对JAW-600岩石剪切渗流-渗流耦合试验系统进行相应改造，通过应力-渗流耦合室内试验，考察在不同法向荷载、不同渗透水压作用环境下，不同微观粗糙度裂隙渗流能力的变化规律，得到各变量与相应渗流量的拟合关系方程。　　（5）运用大型多物理场耦合数值模拟软件COMSOL Multiphysics对岩体裂隙的渗流过程、渗透压力分布及演化和渗流过程中裂隙内速度场的变化规律进行研究，得到岩体裂隙渗流过程中的一般规律。