煤层群保护层开采影响范围内的煤层会受不同煤层的采动应力影响,煤层在开采前可能已经经历了不同强度采动影响的反复加卸。本文综述了现有煤炭开采应力路径变化规律的研究。在已有的保护层开采影响应力路径和被保护层煤体应力分布规律的基础上,提出了煤层群多保护层开采情况下,不同应力集中系数的采动影响强度循环加卸载应力路径。在此基础上,实验中钻取烟煤煤样,并在自制的受载煤体注气驱替瓦斯测试仪开展实验研究。通过理论分析等方法,以上保护层工作面开采引起的煤层群循环加卸载应力路径为基础,研究分析了高应力集中重复采动应力作用下裂隙结构的微观表征。本文探究了采动应力影响过程中重复采动过程中,采动循环次数有效应力和孔隙压力与渗透率之间的关系,以及不同应力参数对煤体渗流敏感性的影响规律。主要取得了以下研究成果:(1)循环加卸载实验前后煤体裂隙分布差异较大,裂隙的阈值分割采用平均灰度值法和深度学习分割的组合方法能够取得非常好的分割结果。并成功获得了煤体裂隙结构的三维模型。煤体受重复采动应力影响破裂前后的内部裂隙网络均具有良好的自相似性。破裂前后的裂隙网络的分形数增加。(2)高应力集中重复采动应力应力路径下,随着保护层开采影响强度的不断增加煤体渗透率先减小后增大,直至煤体破碎。当轴向偏应力恒定时,渗透率与有效应力为指数函数关系;应力集中系数与裂隙压缩系数为线性相关关系。研究了低应力集中煤体所受重复采动应力影响下,渗透率与有效应力、孔隙压力在重复循环加卸载及不同偏应力之间的关系。(3)煤体渗透率变化受模拟重复加卸载影响的剧烈程度影响有明显的临界值。采动应力超出临界值时,煤样渗透率随加卸载循环增加而增加,低于临界值时则相反。煤体受采动影响的剧烈程度由强烈逐渐减弱时,渗透率变化由增加逐渐变为降低。(4)随着孔隙压力的升高,渗透率变化曲线分为三个阶段:降低阶段、稳定阶段和升高阶段,二者呈二次函数关系。当应力环境由低偏应力升高为高偏应力,稳定阶段变得更长,会导致拟合优度降低。不同路径第一次加卸载循环时渗流数据分析表明,轴压、围压的升高均会引起渗透率的降低,与此同时还会整体降低渗流对孔隙压力的敏感性。论文有图74幅,表7个,参考文献89篇。