材料在动、静载荷作用下裂纹扩展机制研究在理论和工程应用中均具有重要的意义，然而难度也相当大。本文为了研究含层理结构各向异性煤样在冲击载荷下的动态裂纹扩展分形特征，利用分离式霍普金森杆冲击加载系统，对直切槽半圆形煤样进行冲击条件下的断裂特性测试，并采用高速摄像机对动态裂纹扩展过程进行了记录。结合图像处理方法和分形维数计算软件，进一步分析了层理和加载速率对煤中动态裂纹扩展分形特征的影响。研究表明：层理结构对煤样分形裂纹扩展速度有显著影响，层理倾角为45°煤样的分形裂纹扩展速度最大，层理倾角为0°煤样的分形裂纹扩展速度最小；层理倾角对裂纹扩展路径的分形维数亦有影响，层理角度45°时裂纹路径分形维数最大，22.5°和67.5°为中间值，0°和90°最小；同一裂纹的速度峰值和加速度峰值交替出现，且加速度峰值出现在速度峰值之前；加速度代表裂纹扩展驱动力的变化，当它首先到达峰值时，驱动力最大，随后裂纹在驱动力的作用下持续加速，裂纹扩展速度变化滞后。某些煤样瞬时分形裂纹速度与瑞利波速接近，层理倾角分别为22.5°、45°和67.5°的煤样瞬时分形裂纹扩展速度更易达到最大值。瞬时分形裂纹速度的若干测试点与瑞利波速接近。这从实验角度印证了先前的理论假设，即裂纹扩展速度远小于瑞利波速的原因可能是没有考虑裂纹扩展的分形效应和瞬时效应所致。本文研究成果有助于研究掌握含结构面煤岩体受动载扰动下的裂纹扩展分形特征及裂纹速度演化规律。