近年来，由于煤矿开采技术与装备水平的逐步提高，工作面推进速度加快，煤层一次性采出厚度加大，对围岩的扰动也不断加强。高强度开采造成了覆岩裂隙场空间的演化，改变了煤岩层的透气性，给煤矿的围岩控制、瓦斯防治等提出了许多新的严峻课题，高强度开采覆岩裂隙场对瓦斯运移的影响及煤岩动力灾害的机制尚不清楚，因此本文结合国家重点基础研究发展计划(973课题：2005CB221503)“采动应力裂隙场时空演化与瓦斯流动场耦合效应研究”课题为背景，对高强度开采条件下覆岩裂隙的时空演化规律及其与瓦斯运移的关系开展研究。这不仅对高瓦斯矿井安全生产、预防瓦斯相关事故、提高低渗透煤层气开发具有重要意义，同时对煤岩体内瓦斯气体渗流学方面的研究具有积极意义。　　 论文在总结国内外采场覆岩裂隙研究成果的基础上，应用采矿工程学、弹塑性力学、岩体力学、渗流力学等理论，借助相似材料模拟实验用分形方法与数字图像处理相结合的手段，对覆岩裂隙演化过程进行定量化描述；通过数值模拟对采动应力场、裂隙场的演化过程进行了分析，并通过结合不同数值模拟软件的优势，以联立的方式分析了采动裂隙场及瓦斯流动的关系；最后，通过现场实测等方法对高强度开采条件下覆岩裂隙场演化规律与瓦斯流动关系进行了探索性研究。论文主要研究内容及成果包括如下几点：　　 ①在前人研究成果的基础上总结了覆岩裂隙空间分布形态，分析了覆岩断裂和离层产生、裂隙扩展的机理，提出了用裂隙相似度确定裂隙场边界范围的方法。　　 ②对覆岩裂隙演化的规律进行了分析。借助室内相似材料实验，观测了工作面推进过程中覆岩裂隙场演化的过程，应用分形理论定量化描述了覆岩裂隙演化的规律。　　 ③分析了覆岩裂隙场演化的应力机制。使用FLAC3D软件中自定义本构模型对采动过程中覆岩内应力场的演化进行研究，得出了覆岩内采动应力的演化规律，并对比相似材料实验观测的裂隙演化结论解释了裂隙场演化的力学机制。　　 ④应用3DEC软件分析了覆岩裂隙发育高度与各影响因素的相关性，包括煤层埋深、采高、工作面长、推进速度等，为各个影响因素发生改变时来预测裂隙发展的高度提供依据。　　 ⑤分析了裂隙对瓦斯运移的影响。在有限区域内以圆盘作为裂隙表征体，分析裂隙对瓦斯抽放的影响效果；探索覆岩裂隙场与瓦斯流动关系时，利用3DEC与COMSOL软件优势结合的方法实现了瓦斯在覆岩裂隙内流动的数值模拟。　　 ⑥进行了采动应力场、裂隙场的演化与瓦斯涌出量关系的现场实测，预测并验证分析了超前支承压力、周期来压与瓦斯涌出量的相关性。