宋金旺，刘依婷，高明忠，谢 晶，郭万忠，付茂全，王 飞，刘贵康，叶思琪

（1.大同煤矿集团有限责任公司，山西大同 037001；2.四川大学水利水电学院，四川成都 610065）

煤炭在我国的能源中处于重要的地位[1]，同时煤层气在全球性能源结构调整中的比重越来越大[2-3]。在煤炭及煤层气的开采中，煤层变为高裂隙度的裂隙岩体，裂隙体结构的存在对岩体的稳定性评价、渗流规律、破坏力学性质等有着重要的影响，而科学、精确地描述裂隙面粗糙形貌特征是研究裂隙岩体力学的基本前提。目前关于裂隙面或者裂隙的形貌特征的研究，国内外学者主要采用了凸起高度表征法、节理粗糙度系数JRC 表征法[4-10]和分形表征法。由于裂隙分布、裂隙面形貌起伏特征难用统一的指标对其复杂程度、粗糙程度进行定量描述，近年来基于分形理论的裂隙面形貌特征相关研究报道也逐渐进入研究视野，例如谢和平[11-13]采用分形统计的方法分析了岩石断裂表面分形测量中的尺寸效应，提出了可靠的分形测量的途径。对于研究粗糙尺寸较大的岩石, 分形维数描述方法不适用于与其力学性能建立联系,易成[14]、张亮[15]等提出了1 种新的描述表面粗糙形貌的分维指标Rd。张科[16]、WONG K T[17]、马尚权[18]等采用分形方法对破坏后的含孔多裂隙岩石新生裂纹进行研究，发现裂纹几何分布的分形维数D 与破坏特性密切相关。陆瑞全[19]、李佩禅[20]等利用多重分形理论,分析了剪切裂隙非均匀分布特征。许刚刚[21]、杨朋[22]、王志国[23]等对裂隙分形特征演化规律进行了研究。……