改善煤层透气性对于煤层气的高效抽采具有重要意义,保护层开采作为常用的增透手段广泛应用,但煤层群多煤层开采会使煤体反复承受加卸载影响,渗透率水平难以预测,增大了煤层气的开采难度。为了研究煤层群重复采动应力作用下被保护层煤体渗流特性,通过总结分析现有保护层开采应力变化路径,结合淮北矿区煤层群上保护层开采时完整、裂隙煤层和破碎煤层的应力分布规律,进行了煤体重复加卸载渗流实验。根据煤层群上保护层开采的应力分布规律得到完整、裂隙煤层的应力路径包括保护层影响下的应力压缩(加载)、卸压膨胀(卸载)和应力恢复(恢复)阶段;破碎煤层的应力路径包括:卸载膨胀(卸载)阶段和应力恢复(恢复)阶段。将完整、带有贯穿裂隙(竖直、倾斜)煤样和破碎(煤、岩)试样代入上述两种应力路径进行循环加卸载实验,观察三种煤体的渗透率变化规律。具体得到以下结论:(1)上保护层开采时被保护层将受到循环致裂的作用,在保护层工作面的前方煤层状态多为完整和带有裂隙状态,在采空区的煤层多处于破碎状态,因此得到完整、裂隙煤样的应力路径分为三个阶段:应力压缩阶段,卸压膨胀阶段和应力恢复阶段。破碎煤岩样的应力路径为:应力恢复阶段和卸压膨胀阶段。(2)在上保护层开采时,工作面前方的保护层会对被保护层产生循环致裂的作用,对完整、裂隙煤样具有一定的损伤破坏,且随循环次数的增加,开采层对被保护层的影响越剧烈。被保护层经历的卸压膨胀阶段是影响完整和裂隙煤样渗透率变化的主要阶段。循环致裂作用对裂隙煤样的影响大于完整煤样。(3)上保护层开采时,破碎煤层主要有挤压变形、结构调整和颗粒破碎三种变化形态,渗透率整体呈下降趋势,破碎煤层经过一次采动影响后渗透率大幅降低,被保护层应力路径中的加载阶段对破碎煤层的影响大于卸载阶段。(4)完整煤样被保护层应力路径后,不同孔隙压力下的渗透率变化趋势基本维持一致;裂隙煤样经过被保护层应力路径后在不同孔隙压力下的渗透率变化范围随着循环次数的增加逐渐降低;破碎煤样经过被保护层应力路径后在不同孔隙压力下的渗透率曲线变化基本一致,破碎混合试样整体强度大于破碎煤样。(5)当被保护层为完整状态煤层时,被保护层抽采位置靠工作面后方的位置,随着保护层的接近,抽采压力逐渐增加。当被保护层为裂隙状态煤层时,抽采位置与完整煤层一致,当保护层接近被保护层时,抽采压力基本不变。当被保护层为破碎煤层时,抽采位置位于完整、裂隙煤层位置的后方,破碎煤层前期瓦斯会随着采动作用主动解吸,但随着保护层数量增加,抽采压力需要逐渐增加。论文有图53幅,表11个,参考文献114篇。