提高煤炭开采率、安全高效生产是我国“十二五”对于现代化煤矿生产建设的总体性纲领要求之一。矿井地质条件复杂,存在由于机械引起不同速度的低频振动,对一定范围内采动覆岩层造成不同程度的影响。由于目前对采动覆岩层力学参数随振动波速度、位置的变化趋势还没有科学的描述,这对矿井的高效、安全生产存在一定隐患。资料显示,矿井因此不仅影响本身生产效率,部分地区还会出现不同程度上的塌陷,对周边居民正常生活及交通运输造成较大的经济损失和安全生产压力。因此对于低频振动对采动覆岩层关键位置的稳定性影响研究是科研工作者急需解决的一个课题。以沈阳红阳三矿北二下采区为研究对象,通过理论分析、现场实验、数值模拟等研究手段,对采动覆岩层应力场演化、振动波传播等问题进行研究。基于弹塑性理论及岩体力学理论,结合低频振动波传播衰减特性,研究不同振动速度对采动覆岩层一定范围内稳定性的影响。在采区地表利用EH-4电磁成像系统进行采空区探测实验分析采空区分布情况,通过开采沉陷理论对采空区影响范围及关键层稳定性现状进行预测。查阅资料得到岩体力学参数建立FLAC数值模型,施加不同振动速度的振动荷载,对数值模拟得到的剪应力、竖向应力、竖向位移、振动速度峰值进行综合分析,分析采动关键层受扰动影响因素,揭示关键层受低频振动影响的失稳机理,为井下安全生产及提供防范依据、理论预测。该论文有图41幅,表12个,参考文献88篇。