煤炭是国家能源安全的“压舱石”和“稳定器”，有力支撑国民经济和社会平稳较快发展。然而，随着国家煤炭去产能政策的实施和推进，促使一批资源枯竭及落后产能矿井加快关闭，形成大量关闭矿井；截至2021年底，我国累计关闭煤矿约5700处，预计到2030年，关闭矿井将达1.5万处。煤炭开采带来的安全、环境和生产问题并不会随着矿井的关闭或废弃而停止。

在过去相当长的时间内，为保障我国煤炭资源安全、高效和绿色开采，采场周围需要留设不同类型和功能的煤柱，如区段煤柱、条带煤柱、房柱式煤柱等。其中，部分煤柱作为永久煤柱而长期承受载荷作用，用以支撑覆岩而控制地表沉陷，这些煤柱的长期稳定性决定了覆岩、地表建(构)筑物和生态环境的安全和稳定。矿井关闭或废弃后，排水设备停运，地下水位回升，采空区形成积水环境，采空区积水水浸作用将弱化煤柱力学特性，加剧了其渐进破坏进程，使其支承性能逐渐劣化，可引发煤柱破坏失稳，造成地表大面积突然塌陷，甚至诱发矿震等灾害。因此，在研究废弃矿井遗留支撑煤柱长期稳定与破坏失稳时应考虑采空区积水水浸作用。

众多学者通过水浸作用下煤岩力学特性试验，研究揭示了水浸作用下煤岩体稳定特征与破坏失稳机理。姚强岭等研究了不同含水率下煤岩力学特性，设计了煤矿地下水库煤柱坝体合理宽度；ZHOU等研究了不同含水率下煤岩力学特性及声发射特征，揭示了水对煤岩力学特性劣化机制；秦虎等研究了受压变形破坏全过程中不同含水率煤样声发射特征；夏冬等总结了含水煤岩在单轴压缩、周期载荷作用、三轴压缩、剪切及拉伸等应力作用下的力学特性及声发射特征；来兴平等研究了水力耦合作用下煤岩单轴压缩软化效应及多尺度损伤演化特征；王凯等分析了不同含水率下原煤和型煤变形破坏特征，建立了考虑含水率的煤体分段式损伤本构模型，对试验结果进行了验证；蔡益栋等研究了三轴压缩试验下含水煤岩破裂规律及声发射特征；李波波等基于三轴压缩试验，建立了水–力耦合作用下煤岩分段损伤本构模型，得到了煤岩破坏变形随含水率的变化规律；童敏明等研究了不同应力作用下含水煤岩声发射特征；唐书恒等研究了饱水煤岩力学特性和声发射特征，将煤岩破坏过程划分为迸裂型、破裂型和稳定型三大类；段淑蕾等研究了应力作用下煤岩渗透率动态变化规律，揭示了其水膜演化机制；TANG等开展了不同含水率煤岩抗剪试验，研究了煤岩破坏规律及声发射特征；宋常胜等开展了自然和饱水状态下煤岩不同动静组合加载试验，得到了2种状态煤岩破坏过程中各能量变化规律及占比特征；陈田等分析了浸水次数对煤岩裂隙的损伤作用；冯国瑞等定量研究了含水率对煤岩力学特性及破坏特征的影响；ZHONG等开展了饱水煤岩循环加卸载试验，探究了孔隙水压对煤岩裂隙演化的内在因素。

上述研究对认识水浸作用下关闭或废弃矿井遗留支撑煤柱承载力学特性具有重要的意义。矿井关闭或废弃前，遗留支撑煤柱受到周边工作面采动、覆岩载荷等作用，已产生一定的损伤；矿井关闭或废弃后，采空区一旦形成承压积水环境，将进一步加剧煤柱支承性能劣化，引发煤柱破坏失稳，造成地表突然塌陷等灾害。因此，在研究采空区积水水浸作用下煤柱稳定特征与破坏失稳时还应考虑其初始损伤和压力水浸的耦合作用，这将更加全面认识关闭或废弃矿井遗留支撑煤柱长期稳定特征与破坏失稳机理，然而，该方面的研究相对较少。

鉴于此，在前人的研究基础上，笔者首先通过单轴循环加卸载试验，制备5组不同初始损伤的煤样，并提出基于黏弹性变形的煤样初始损伤量计算方法，计算获得5组煤样平均初始损伤量；其次采用自主研发的煤岩压力水浸试验装置，对不同初始损伤煤样进行5 MPa压力水浸(水浸时长20 d)处理；最后结合XTDIC三维全场应变测量系统、扫描电子显微镜、X射线衍射仪以及PCAS图像识别与分析系统，开展压力水浸下不同初始损伤煤样单轴压缩试验，研究煤样强度特征、变形破坏特征和能量演化规律，分析初始损伤和压力水浸耦合作用下煤样结构劣化过程，揭示初始损伤和压力水浸耦合作用下煤样力学特性劣化的宏、细观机制。