（1）理论研究方面

①提出了岩石脆性断裂F准则，开发了岩石破裂过程模拟软件FRACOD，为矿柱失稳、采场围岩破裂机理研究提供新的技术手段。

多场耦合岩石裂隙传播响应

②提出煤岩理论长期强度的确定方法，考虑煤柱强度的尺寸、围岩及时间效应，建立了条带煤柱长期稳定性预测方法。

③提出复合层状覆岩体本构模型，建立了煤矿覆岩体复合层状结构力学特性模型；提出了基于“内外应力场”理论的深部开采覆岩大结构蠕移及地表塌陷控制模型，修正了浅部开采覆岩体及地表移动参量的评价方法。

④研究了巨厚砾岩下深部开采覆岩运动规律，揭示了地面斑裂的形成机理；建立了巨厚砾岩承载力学模型。

（2）实验研究方面

①试验研究了真三轴加载作用下I-II复合型裂纹扩展规律，实现室内基础力学试验响应宏观工程实际问题。

 单轴加载三维裂纹传播规律

三维边缘裂纹破裂空间形态

②研发房柱式采空区注浆模拟试验装置，揭示无胶结充填材料的流动规律。

③研发了机械模拟伺服实验系统。以相似理论为基础，采用相似模拟和物理模拟相结合的方法，研究覆岩运动大结构形变与冲击能量聚集关系。

岩层运移反演实验系统              岩层运移模拟效果

④研发了水囊加载三维物理模拟实验系统，可实现2000m以内深部矿井开采模拟。

（3）工程应用方面

①岩层塌陷规律与控制技术，并结合现场，已在新汶、济北、淄博等多个矿区推广应用，近年来安全采出建（构）物下压煤2000多万吨。

②应用深井覆岩体内浆体高压充填控制覆岩运动关键技术后，开采塌陷减沉率37.7%～81%，地表下沉速度明显降低，下山方向外边缘地表水平变形明显减弱，开采后地面范围出现的斑裂现象明显减弱，地表建筑物控制在III级破坏以下，经济效益与社会效益显著。

③塌陷地工程建设关键技术。为采煤塌陷地建设利用提供了工程技术基础；开发了高层、大跨度建（构）筑物抗变形技术，构建了采煤塌陷地新建（构）筑物抗变形技术体系，实现了采煤塌陷地大型工程安全建设，已治理济南章丘采空区塌陷地用于工程建设130亩。

④成功将覆岩离层注浆技术推广到澳大利亚，进一步发展成为无胶结材料覆岩离层注浆技术，并在澳大利亚多个矿井成功应用，获得了专业认可。

无胶结材料覆岩离层注浆技术

⑤提出了基于无胶结材料的房柱式老采空区治理新技术及相关配套监测技术体系，成功主持了昆士兰州政府基础设施发展计划，保证了建在房柱式老采空区的居民区的稳定。

房柱式老采空区无胶结注浆充填技术