（1）理论研究方面

①创造性地提出“内外应力场”理论；提出了控制回采工作面大范围岩层运动的基本力学方法-“位态方程”；提出“以上覆岩层运动为中心”的实用矿压理论体系。

②提出了深部受采动影响巷道锚杆加固围岩“安全潜力”理论；构建了“让-抗”相协调的沿空巷旁组合支护力学模型，并获2011年国家科技进步二等奖。

基于刚柔耦合的液压支架冲击动力学分析方法

大倾角液压支架理论分析

③提出了基于刚柔耦合的冲击敏感结构优化方案及液压支架动态设计方法；构建了工作面液压支架-围岩稳定性耦合分析模型，给出了液压支架自稳性能分析方法。该理论成果获得2012年度国家科技进步二等奖。

④建立了深部岩体结构形变演化底板突水致灾动力学模型，揭示了不同突水灾变模式的致灾机理，获得2017年度国家科技进步二等奖。

（2）实验研究方面

①创新研制了恒定刚度伺服控制剪切试验装备，首次实现了快速反馈伺服控制，突破了恒定法向刚度边界控制技术瓶颈，实验方法被国际标准所采用。

②创新研制了大尺度非均布加载试验装备，通过同步伺服控制实现煤（岩）体受采动应力作用力学损伤试验，研究煤（岩）体损伤破坏与采动应力演化相关性，为深部围岩控制提供技术支持。

③自主研制了锚固体拉拔流变试验系统，建立锚固体近似流变本构模型，为深部巷道锚固支护机理及设计提供有力技术支持。

④自主研制了大型三维深部巷道围岩动载试验系统，为深部巷道围岩失稳灾变机理及支护控制研究提供新的实验手段。

⑤自主研制了综采工作面三机模拟试验平台，能够实现支架架群加载响应及控制试验，为基于顶、底板动态特征的支架架群位姿精确控制理论研究提供了试验基础。

⑥提出了突水孕育过程的灾变模式，揭示了采动岩体突水通道时空演化规律；创新研制了岩石应力-渗流耦合真三轴试验系统和底板突水相似材料模型试验系统，解决了真三轴、大尺寸、高水压下岩石节理渗流和突水过程模拟的技术难题，为深部突水矿井的水害防治提供了强有力的基础支撑。

 岩石应力-渗流耦合真三轴试验系统     采动底板突水模拟实验系统

（3）工程应用方面

①研发的锚网索注整体加固主动支护技术、锚杆支护顶板安全潜力设计技术、沿空巷道巷旁支护设计技术等，在山东、江苏、安徽、北京等地区80多个煤矿得到了推广应用，深部巷道支护成本降低约60%，返修率降低85%，巷道掘进率降低30%左右。

②研发的深部冲击地压监测预警技术、组合解危技术、钻卸施工-监测预警同步技术，以及监测解危成套技术装备，在新汶、北京、济宁等矿区进行推广应用，有效避免了冲击地压灾害事故的发生。近三年来，成果为企业新增产值33.69亿元，新增利税19.05亿元，节支总额1.28亿元。

③发明的大倾角低位放顶煤液压支架，以及构建的大倾角煤层综采综放工作面支护系统，首次解决了35°～55°大倾角煤层液压支架防倒防滑和稳定性控制的关键技术难题。该成果已实现产业化，在全国30多个矿井的大倾角煤层推广使用，创造直接经济效益29.86亿元，间接经济效益93.33亿元。

④研发的含水地质异常体精细探测的矿用本安型钻孔物探无线随钻超前探放水技术及成套装备，实现了深部受水威胁的华北型石炭二叠系煤炭资源的（150亿吨）安全高效开采，获得了2017年度国家科技进步二等奖。