瓦斯治理工作是制约我国煤矿安全、高效、绿色开采的关键问题,多重保护开采是突出煤层群开采消突的重要手段,配合矿井抽采、掘进和开采工作在时空上的合理部署能够使瓦斯治理工作顺利进行。但是,针对多重保护下煤岩的损伤渗流机理研究还不够深入,并且对突出矿井抽掘采合理部署的研究还较少。本文以倾斜突出煤层群多重保护开采为工程背景,以煤岩损伤渗流及重构为基础,主要从多重保护开采的力学机制、岩层破断规律、循环载荷下煤岩应力-渗透耦合机理、损伤及能量耗散规律、裂隙三维重构及分形特性、多重保护开采顺序选择及覆岩渗透率演化和突出矿井抽掘采合理部署评价模型构建及应用等方面进行深入研究。得到的主要结论有:(1)倾斜煤层群多重保护开采下,被保护层煤岩受到循环加卸载的作用,渗透率受到应力和损伤累积的双重影响;加载阶段的增透率呈三个阶段增长。渗透率对应力的敏感性随着峰值应力的增大和煤样中损伤的累积逐渐降低。基于加卸载响应比提出了Boltzmann函数形式的煤样损伤变量模型。基于循环载荷下煤岩渗透产生的声发射信息,采用Felicity比值和平静效应比分析了原煤应力记忆特性及损伤特征。煤岩累积耗散能量随着轴向有效应力呈指数增大。随着循环加卸载的施加,煤的阻尼系数先减小然后再增大。基于耗散能的损伤变量可以用于预测煤样的破坏,且不受应力路径的影响。(2)原煤峰后渗透率与有效应力的规律在围压卸载过程呈负指数函数关系,在加载过程呈负幂函数关系;渗透率应力敏感性随围压加卸载次数的增加而降低;增透率随围压的增大呈负指数函数减小。不同围压阶段的渗透率增量随有效应力呈非线性变化,即先增大后减小,而且增量的峰值随着围压的加卸载次数增大而后移。峰后围压加卸载中残余应力主要来源于破裂面间的摩擦滑移提供的支撑力,各围压下弹性段的弹性模量随加卸载次数增大呈负指数减小。(3)通过CT重构获得了破坏煤岩三维裂隙体的直径、体积、表面积及空间位置等信息。裂隙直径分布呈现两个峰值,分别是0.1~0.7mm之间和1.0~2mm之间;体积主要分布于0.005~0.04mm~3,表面积主要分布在0.1~0.4mm~2;从路径1到3,煤岩体中产生的微裂隙比例增多,而较大体积裂隙的比例降低。孔裂隙的表面积分形维数在不同煤样中具有随着加卸载路径的复杂程度增加而增大的规律,在煤样类型方面,袁庄煤样-平顶山煤样-山西煤样的分维数逐渐增大;体积及直径分布都具有较好地分形特性,且分形维数从路径1到路径3都逐渐增大,每种应力路径下袁庄煤样-平顶山煤样-山西煤样的分维数逐渐增大。不同路径下煤样的裂隙网络空间分布都具有良好的自相似性,且不同煤种的煤样对不同应力路径的裂隙盒维数响应有所不同,但是趋势基本一致。(4)提出了考虑安全、技术和经济三因素的首采层选择评价指标体系,并建立了基于层次分析法和属性数学综合分析法的首采层合理选择评价模型,开发了模型应用软件。提出了由掘进超前指标和区域措施工程有效性指标两大集合组成的突出矿井生产部署合理性评价指标体系,并建立基于贝叶斯网络的评价体系,该体系能够系统地诊断突出矿井生产部署各个环节的合理性,并能够对突出矿井抽掘采部署合理性进行评级,通过敏感性结果表明开拓煤量对南桐煤矿的合理采掘部署影响最敏感,通过后验概率预算进行事故预测和原因诊断指出矿井部署产生不合理状态时,在缺乏其他证据的情况下,最有可能的是开拓煤量不足导致的。本文研究成果对循环载荷下含瓦斯煤的应力渗透耦合分析及损伤裂隙量化、抽掘采合理部署技术管控及评价和事故原因诊断都具有重要的理论和实践指导意义。