开采保护层是增加低渗透煤层透气性和提高煤层瓦斯抽采率的有效途径，定量分析现场难以测量的保护层覆岩裂隙演化和渗透性变化规律是提高保护层开采技术应用水平的关键。目前，对于保护层覆岩活动规律的数值模拟研究，主要基于均质煤岩体开挖过程中应力场、变形场及塑性区的变化，确定卸压范围和覆岩破坏区，难以反映实际顶板覆岩裂隙演化分区的变形破坏特征。　　针对实际煤岩体含有弱面结构的特性，根据实际煤层柱状图，通过MATLAB数字图像处理技术，建立了含弱面结构的天然煤岩体的几何表征方法，并与ABAQUS有限元软件的结合，实现了非均质煤岩体的物性表征;　　将覆岩弱面结构定义为具有开裂损伤特性的粘结单元，基于界面力学基本理论，利用ABAQUS二次开发功能开发了指数型损伤演化的粘结单元本构关系，建立了采动覆岩砌体结构内聚力模型;　　在粘结单元表征下的保护层采动裂隙演化数值模拟中，提出了由单元损伤变量判定裂隙发育状态，根据宏观裂纹的连通性界定采动覆岩“竖三带”的方法;分析得到了采动覆岩应力和位移等场变量变化规律及采空区上覆岩层卸压区呈现驼峰状曲线分布规律;依据粘结单元损伤程度界定覆岩裂隙的特征区域，得到了采动影响下覆岩裂隙时空演化规律;　　利用python的脚本语言，编程统计不同开挖距离条件下覆岩裂纹数量和裂隙发育程度的数据，并拟合出关系曲线;基于渗透—应力—损伤耦合关系分析采动覆岩渗透规律，定量得到了卸压增透范围及渗透率分布规律。　　基于覆岩砌体结构内聚力模型的数值模拟得到的采动裂隙演化规律和卸压增透范围与相似模拟实验结果和现场统计相符合，验证了本文的含弱面结构的天然煤岩体非均质特性的粘结单元表征方法和建立的煤岩体损伤模型的有效性。