5.1.2 上行开采重复采动覆岩裂隙演化试验结果分析
采用本研究的数字图像处理方法，对上行开采重复采动过程中覆岩裂隙图像进行处理，图5-4和图5-5分别为煤1油2初始采动覆岩裂隙图和上行开采重复采动覆岩裂隙网络演化图。
图5-4 煤1油2初始采动覆岩裂隙图
图5-5 上行开采覆岩裂隙网络演化图
由图5-6可知，在煤2（下部煤层）完成开采后，上行开采过程中，即煤1油2（上部煤层）开采过程中，如图5-6（a）所示，开采230m与340m之间，重复采动覆岩裂隙的分形维数在距离开切眼230m以后的位置发生波动，在工作面推进超过340m以后恢复与单煤层开采一样的规律。煤1油2（上部煤层）开采完成后，重复采动导致的覆岩裂隙场分形维数时空演化成“马鞍形”，这与煤2（下部煤层）单层煤开采结果一样，也与前文研究结果一致。重复采动覆岩裂隙熵的时空变化特征如图5-6（b）所示，裂隙熵在工作面推进方向上随着煤层开采呈周期性变化，并未发生波动，这与分形维数的变化规律不一致，说明上行开采重复采动的过程中，裂隙熵依然是表征裂隙方向的主要参数，裂隙的分形维数和裂隙熵同样可以用来描述上行开采重复采动过程中裂隙的时空状态变化特征。
由图5-7可知，上行开采过程中，即煤1油2（上部煤层）开采过程中，如图5-7（a）所示，重复采动导致的覆岩裂隙场分形维数在垂直底板方向上呈先增加、后下降的趋势，在距离煤层底板20m的位置，分形维数最大，裂隙的密度最大。同样的，裂隙熵在垂直底板方向上呈先增加、后下降的趋势，这与单煤层开采有所区别，由于上部煤层采动，岩体受到重复采动的影响，在距离煤层底板20m的位置裂隙熵最大，在此位置不但裂隙的密度大，而且裂隙的方向分布混乱，说明此处的岩体破碎，距离煤层底板越远，裂隙熵越小，基本位于导水裂隙带的顶部，裂隙熵趋于0，裂隙的方向基本趋于一致，说明此处裂隙主要为横向裂隙。
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图5-6 上行开采重复采动覆岩裂隙分形维数与裂隙熵在工作面推进方向时空演化
图5-7 上行开采重复采动覆岩裂隙分形维数与裂隙熵在竖直方向的时空演化
图5-8显示了上行开采重复采动覆岩裂隙分形维数与裂隙熵演化特征，随着工作面的推进，采动覆岩裂隙的分形维数与裂隙熵基本上呈增加趋势，说明裂隙场在重复采动的影响下呈现熵增的特点，即上行开采重复采动覆岩裂隙场系统整体趋于更加混乱，并且在工作面推进方向具有周期性变化的特点。根据重复采动覆岩裂隙分形维数、裂隙熵以及前文裂隙状态判据，可以将上行开采重复采动覆岩裂隙时空演化特征划分为以下两个阶段：
图5-8 上行开采重复采动覆岩裂隙分形维数与裂隙熵演化特征
第一阶段：此阶段主要为重复采动导致煤2（下部煤层）裂隙带破碎，煤1油2（上部煤层）垮落带的形成延伸阶段，主要在开切眼120m以前，裂隙以贯通为主，表现分形维数下降，裂隙熵增加；
第二阶段：当工作面推进到120m以后，随着开采的进行，重复采动覆岩裂隙的分形维数与裂隙熵均增加，此过程裂隙主要以张开、压密和新裂隙的产生为主。
