直接顶循环垮落高度对其第一分层稳定性的影响

建立了冒落矸石与直接顶块体的相互作用力学模型，导出了不同高度的冒矸对不同直接顶块体的作用力公式。     

极近距离煤层刀柱下长壁采场顶板结构稳定性研究

通过对上部煤层刀柱破坏特征和稳定性的有限元数值分析,以及对下部煤层工作面顶板稳定性的研究,得出了下部煤层回采工作面顶板结构的稳定性特征。     

煤矿巷道锚杆支护研究的总结与展望

总结了锚杆支护控制巷道围岩的技术及理论的发展进程及主要成果，分析了锚杆支护现存的主要问题，并提出了进一步发展锚杆支护技术及理论所应开展的主要研究内容。     

巷道围岩控制的波动性平衡理论

运用岩石力学的基本理论分析了巷道围岩的变形、强度特性以及支护力作用下围岩各变形区的应力分布特征,首次提出了涵盖巷道围岩-支护相互作用全过程的波动性平衡理论,为巷道围岩尤其是具有较大松动变形区的巷道围岩控制提供了理论依据。     

软煤层大采高长壁工作面矿压观测及显现规律

针对软煤层大采高长壁工作面矿山压力显现剧烈、煤壁片帮严重的问题,以赵庄煤矿3305大采高综采工作面为例,介绍了大采高综采工作面矿山压力的观测方案。通过现场观测,对软煤层大采高综采工作面矿山压力显现规律和特征进行了分析,并对工作面煤壁片帮情况进行了统计分析。提出了相应的建议及措施,以有效满足控制大采高综采工作面顶板和煤壁片帮的要求,实现矿井安全高产高效开采和取得较好的经济效益。     

煤矿井下工作面生产系统可靠性仿真

以随机过程理论为基础,根据系统元件的运行状态服从某一特定的概率分布的特性,采用以时间步长法为主线,其中贯穿最小时间步长方法的计算机随机模拟方法,动态地模拟了综采工作面系统生产的整个过程,并且得出元件和系统的有效度、停机率、煤流等定量的变化曲线,以及产量等一系列量化指标,为客观分析综采工作面系统提供了依据,还可以提供生产面的改造方案与优化、煤仓合理容量的确定与优化、系统设备选型与匹配优化等方面的实际应用,对提高生产效率具有理论指导意义。     

锚杆作用机理及不同锚固方式的力学特征

运用理论分析及数值计算的方法对锚杆作用力的产生机理、分布规律及其对岩体作用的力学效应进行了探讨。结果表明，锚杆与围岩阃的相对位移或相对位移趋势是锚杆作用产生的条件；从力学角度考虑，端部锚固、全长充填的方式是理想的锚固方式。     

虚拟煤矿开发工具的设计及实现

针对虚拟现实技术在采矿领域应用过程中所遇到的问题，在充分分析煤矿系统的基础上，运用虚拟现实理论和技术及软件工程技术，设计了一个虚拟煤矿开发工具。该工具通过调用参数化模型并赋予一定的参数和属性，可以很方便的构建出各种虚拟矿井环境。设计了系统的框架结构，主要由人机界面，人机交互，场号生成和管理及模型库四部分组成。研究了系统实现的关键技术，这包括空间位置坐标系统的确立，节点模型库的建立，虚拟场景的数据构建及安全规程的校验方法。利用此系统开发了两个简单的虚拟矿井场景，证明利用此系统开发虚拟煤矿是可行的。     

地表沉陷预测参数可靠性分析及取值优化研究

分析了用概率积分法进行开采沉陷预测过程中参数的可靠性,针对预测参数为具有一定分布规律的随机变量在计算时仅取固定值的问题,首次提出了采用随机变量来动态确定预测参数,并用随机模拟计算开采沉陷预计的参数变量。采用该方法对潞安司马矿1101工作面进行了预测,预测结果与实测值具有很好的吻合性。为地表沉陷预测提供了可靠的理论依据。     

砂岩破断面力学参数及摩擦特性研究

用粗糙度系数，壁面抗压强度和基本摩擦角作为描述破断面力学性质的参数，测定了细、中、粗3种类型砂岩的相应参数值，从实验角度研究了砂岩张拉破断面在不同法向应力条件下具备的抗摩擦应力，总结出砂岩张拉破断面遵循的摩擦规律，为煤矿开采基本顶破断后块体结构及其它岩石工程中块体稳定性分析提供了依据。