金属矿山通常伴有构造应力场的特征，当构造应力大于自重应力时，构造应力在控制顶板岩层移动方面起主导作用，随着资源回收转向深部，其构造应力作用更趋明显。然而，针对构造应力作用下的岩移规律研究，尚处探索阶段，这已成为制约矿山实现安全、高效、可持续生产的技术瓶颈之一，因此，对构造应力作用下地下开采引起的顶板岩层移动变形规律进行研究已迫在眉睫。针对这一现状，本文以以典型的构造应力型矿山—龙桥铁矿作为工程研究背景，采用现场监测、数值计算、理论分析等方法，对高构造应力复杂环境条件下的采空区顶板岩层移动规律进行了研究。本文的主要研究内容和成果如下：1、在调研矿区的地质背景、岩石物理力学特征、地应力状况等的基础上，采用FLAC3D数值模拟平台，对比分析了自重应力和构造应力两种背景下空区顶板岩层的应力及位移演变规律，揭示了构造应力作用下空区顶板岩层移动特征。研究发现，与自重应力型矿山相比，构造应力作用引起采空区顶板一定区域存在明显的应力集中现象，且随着空区跨度增加和开采深度的延伸，应力集中区沿着地表方位移动，空区顶板岩层完整性遭受严重破坏。2、数值计算结果表明：与自重应力型矿山顶板岩层整体下沉变形特征相比，采空区顶板岩层变形区域存在明显的分化现象，顶板岩层呈现下沉变形和上升变形区域；在矿体开采的初期，临近空区的顶板岩层下沉变形区域在垂直地表方位分布较小，且其下沉量小于自重应力场下的对应值，而采空区对应的地表及以下一定范围内的围岩呈现上升变形分布区域；随着空区跨度的增大，顶板岩层对应的下沉变形区域沿地表方位扩展，下沉变形量大于自重应力场下的对应值，同时顶板岩层对应的上升变形范围逐步减小，但其上升变形量逐步增大。3、采用了先进的三维激光探测系统C-ALS对空区进行了无损探测，并借助Surpac矿业软件建立了空区的三维实体模型，将获取实际的空区高度与采矿设计空区的理论高度进行了对比分析，揭示了空区顶板岩层冒落情况；同时采用钻孔观测仪宏观观测了空区顶板的冒落情况，获取了空区岩层冒落宏观显现特征，探讨了空区顶板岩层冒落状况与采矿活动时间之间的关系。4、应用结构力学理论，建立了采空区顶板岩层物理力学分析模型，在考虑水平构造应力的条件下，对顶板岩层的变形力学机制进行了研究，在此基础上，分析了龙桥铁矿采空区顶板岩层破坏冒落的临界跨度。