本发明提供一种煤层采动覆岩沉降状态辨识方法，通过布置钻孔的方式将传感光纤垂直安装在煤层覆岩内部，测量煤层开采引起的覆岩随时间的应变分布，基于传感光纤所受的剪切应力和应变量值，确定导水裂缝带高度，结合“建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范”，综合判别垮落带、裂隙带的发育高度。构建煤层开采覆岩分带沉降计算模型，计算采动覆岩中垮落带、裂隙带、弯曲下沉带及之上岩土体的沉降量，将各分区沉降量进行累加，得到煤层开采引起的地表沉降量。该方法具有分布式监测、流程简便、识别精度高等优点，适用于掌握煤层采动覆岩随时间的变形演化规律和判别沉降稳定性，在本技术领域内具有广泛的实用性。