随着我国煤层气开发的大力开展以及全国各地煤矿开采安全事故的频发,煤层地质力学研究得到了广泛的重视。但目前还没有专门针对煤层的分层地应力预测模型,常用的组合弹簧模型在常规砂泥岩地层分层地应力的预测方面效果较好,但现场实践表明组合弹簧模型在煤层等软硬交互地层分层地应力预测方面存在缺陷,主要表现为软岩层水平地应力预测值偏小,层间水平应力差预测值偏大。　　 针对这一问题,本文在组合弹簧模型原理基础上,提出了线性粘弹性分层地应力模型,将岩石的流变性引入分层地应力的形成及演化机制的研究中,通过现场实测数据验证发现线性粘弹性地应力模型较好地解决了组合弹簧模型在煤层等软硬交互地层分层地应力预测方面存在的问题,更适合煤层分层地应力的预测。结合常规三轴实验和现场实测地应力数据,提出了线性粘弹性地应力模型的具体应用方法。　　 对模型中各个参数如弹性模量、松弛时间和粘性系数等进行了单因素分析,并取得了新的认识:在其他参数不变的情况下,岩石的弹性模量越大,水平地应力越大,层内水平应力差也越大,但水平地应力随弹性模量增大的梯度变小;随着应力松弛时间的延长,水平地应力变小,层内水平应力差也变小;地层的粘性系数越大,经历一定的松弛时间后,其水平地应力下降的越小,层内水平应力差下降也越小;。　　 本文利用新模型预测了不同地质构造环境下煤层分层地应力的特征,得到的结论是:(1)煤层及顶底板岩层的水平方向主应力随时间的变化大致可分为:缓慢下降、加速下降和稳定三个阶段,但是上述三个阶段在煤层及项底板岩层间是不同步的,导致不同地区煤层分层地应力特征的不同,需视情况具体分析;(2)在层内水平应力差方面,煤层的层内水平应力差通常要小于顶底板岩层。　　 最后,在上述研究的基础上,开发了煤层分层地应力预测软件,并进行了现场实例应用,对煤层分层地应力的预测有一定的指导意义。