首先在岩石破裂过程分析的基础上,开发出了岩层破断过程分析系统(SFPA<20>).它的基本思想:考虑岩石的非均质性来模拟岩石的非线性,考虑岩石后的力学参数的弱化模拟材料的非连续和不可逆行为,用分步开挖的设置来模拟采支工作面的变化.根据地层沉积过程的特点,将开挖工程岩体介质概化为具有开挖孔洞的分层有相似力学性质的各向异性的非线性空间体,在此基础上提出了开挖工程岩体的等效介质模型,并且考虑了岩石的非线性特征,完善了以往模型虚拟研究采动影响下覆岩破坏过程.利用SFPA<20>系统模拟了采动岩体的动态发展过程.根据数值模拟的结果,分析了随着采动工作面的推进,上覆岩层的破断过程与特征,上覆岩层的来压特点,采场推进过程中煤壁支承压的变化规律以及地表的水平移动和垂直下沉规律,通过和相似材料模拟、理论分析的结果比较,SFPA<20>系统模拟基本反映了采动岩体的动态发展过程.借助SFPA<20>系统模拟了开挖引起的覆岩破坏特征和规律,指出采动岩层爱开挖工艺特点面引起的力学响应的影响,开挖引起的岩层破断机理为拉破坏,顶板破断的非对称性是由分步开挖反复加载、卸载扰动引起的损伤积累面形成的.