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煤层开挖过程中,采场覆岩变形破坏特征是矿井安全生产的一项重要参数,需要利用相应的技术手段对其进行精确探测,为生产提供有效的技术支撑。文章利用数值模拟对采场覆岩变形破坏进行研究,并基于岩体破坏后自身物性差异,通过分析采场覆岩应变场、地电场响应特征,提出采用BOTDR和电阻率CT对其进行现场监测,所获得的动态测试效果显著,适用性强。依托内蒙鄂尔多斯盆地色连二矿12309工作面开采地质条件,通过FLAC3D构建3-1煤覆岩变形破坏的数值模型,根据3-1煤实际回采进度进行采动破坏特征模拟。结果表明:开挖初期顶底板卸压区域呈拱形分布,并且随着开挖距离的加大,拱形半径和范围也在不断加大;后期由于顶板岩层垮落,重填压实采空区,卸压区域的拱形特征逐渐消失。采场覆岩应力状态呈“马鞍状”分布,主要承受剪切破坏,导水裂缝带发育高度为59.2m;覆岩位移量随着开挖持续增加,最大可达0.083m。基于3-1煤地质条件及数值模拟结果,合理布设井下监测系统。利用分布式光纤传感测试技术中的布里渊光时域反射测量技术（BOTDR）和二维并行电法中的钻孔电阻率CT对3-1煤层开采过程中覆岩变形破坏的应变场、地电场进行综合测试研究。结果表明:煤层回采过程中,覆岩变形破坏优先发生于弹性模量较小的岩层以及软硬岩层分界面附近;超前应力影响范围为30m,煤层顶板上方17.5m-34.5m为关键层所处位置,覆岩垮落带发育高度为17.5m,导水裂缝带发育高度为54.5m;3-1煤层平均回采厚度为2.5m,则垮落/采厚比为7倍,裂高/采厚比为21.8倍。综合采用三种技术方法(FLAC3D、BOTDR、电阻率CT)对3-1煤层回采中覆岩变形破坏规律进行研究,所得技术参数在误差范围内基本一致。三种方法的相互佐证,较单一方法的应用,大大提高了测试结果的有效性和准确度,可为矿井水害的防治、巷道围岩失稳、保护煤柱的留设等提供一定的技术支持,为矿井安全高效的生产提供保障。然而受测试条件所限,利用光纤及电法进行现场测试时仍需解决相关问题,包括钻孔传感系统布设时的注浆耦合、钻孔参数优化、传感单元的选型以及数据定量精细化解释等需要得到进一步研究。