本文以沙堆和米堆作为广延耗散动力系统的简化模型进行实验，从系统的微观结构、扰动强弱和系统所处状态三个方面，研究广延耗散动力系统的动力学演化机制。我们认为在外界物质和能量持续输入的情况下，广延耗散动力系统向输入与输出的平衡状态演化，而不是向临界状态演化，向临界状态演化仅仅是向输入和输出平衡状态演化的一种特殊形式。但是由于系统的微观结构、外界扰动的强弱(物质和能量的输入)，以及外界扰动时系统所处状态的不同，向平衡状态演化过程常常被打破，系统在外界物质或能量持续输入的条件下，在新的基础上又向新的平衡状态演化。广延耗散动力系统演化的动力学过程总是表现为不平衡—平衡—不平衡的不断循环往复的过程，平衡是暂时的、相对的，不平衡是绝对的、无条件的，并进行了哲学解释。在此基础上提出灾害事故的监测预警和控制新模式—状态监测、状态预警和状态控制。　　 岩体失稳是动力灾害发生的主因，通过岩石荷载实验和数值模拟，深入分析了岩石失稳机制，为动力灾害防治提供了依据。从广延耗散动力系统演化的动力学机制的普适性规律出发，针对“地震究竟是不是自组织临界性现象”这一世界争论热点问题，作出了较为科学合理的回答。针对锡铁山铅锌矿矿山顶板事故的潜在隐患，提出矿山顶板事故状态监测、状态预警和状态控制的具体措施。