根据相似模型试验获得的图像并通过以上处理，提取裂隙，可得采动覆岩裂隙网络演化图，以便进行定量化的计算，如图4-9所示，为后期精细化研究裂隙的发育状态，对其进行4cm×5cm（8cm×10m）的网格划分，以便研究每个网格内裂隙在推进过程中的分形维数、裂隙熵及其状态之间的相互关系。根据相似模型试验可知，厚煤层综放开采，随着开采的推进，覆岩出现弯曲、下沉、离层和破断，岩层的裂隙经历产生→发育→压密→闭合→产生的循环过程。随着工作面的推进，垮落带和导水裂隙带的高度变化规律如图4-10所示，开采结束后，垮落带高度为20.6～22m，导水裂隙带高度为87～89m。
基于数字图像处理技术[198-199]进行物体表面裂缝的长度与宽度的无损检测是一种常用的方法。首先对导水裂隙带、垮落带和裂隙带的裂隙数目进行统计分析，如图4-11所示，导水裂隙带的裂隙条数随工作面的推进而持续增加，由于所采煤层比较厚，工作面推进前期阶段，煤层覆岩破断垮落，导致垮落带内裂隙数目的较裂隙带内裂隙数目多，而当工作面推进200m以后，垮落带内裂隙数目的增加速度小于裂隙带内裂隙数目的增加速度，这与此时垮落带高度发育速度减缓趋势一致。
图4-9 采动覆岩裂隙网络演化图
图4-10 采动覆岩破坏高度随开采距离的变化
图4-12中分别统计了裂隙数目随导水裂隙带高度的发育特征，和垮落带内裂隙数目随垮落带高度的发育特征。结合图4-11可知，由于后期垮落采空区的破碎岩体受到压实作用，因此裂隙数目减少，工作面推进200m以后，裂隙主要在裂隙带内发育。图4-13为覆岩裂隙的总长度与平均总宽度随工作面推进的关系，由图可知采动导致的裂隙总长度一直在增加，无论在垮落带还是裂隙带内，由此说明了，虽然采动过程中有裂隙闭合的发生，但是裂隙的发育和贯通起主要作用，而图4-13（b）中裂隙的平均总宽度的变化特征，则说明了工作面推进200m后，裂隙压实效果明显，且发生在裂隙带的压实作用明显。
图4-11 采动覆岩裂隙数目随开采距离的变化(www.xing528.com)
图4-12 采动覆岩破坏高度与裂隙数目的变化关系
图4-13 采动覆岩裂隙长度与宽度随开采距离的变化
由图4-14可知，随着导水裂隙带的发育，裂隙的总长度也在增加，而图4-14（b）中其平均宽度总和在工作面推进到200m以后开始减少。通过对比图4-14（d）与图4-13（b），可以看出，随着垮落带的发育，其裂隙的平均宽度总和却表现为先降低后增加、再降低再增加的趋势，在工作面推进到200m之前裂隙的宽度增加主要是由于裂隙带的裂隙发育造成的，特别是裂隙带产生离层裂隙会增加裂隙平均宽度总和。
图4-14 采动覆岩破坏带与裂隙长度和宽度关系特征
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