地应力数据是矿井最基础的地质资料之一,对井下工程设计和施工具有重要参考价值。通过对应力解除法原理和测试过程分析,优化设计了一体式组合钻进机具,改进了围压率定实验方法,采取现场实测和数值模拟等方法,研究了王家山煤矿的地应力分布特征,主要研究成果如下:（1）改进了应力解除法中地应力测试孔施工钻具和围压率定实验方法。在原有的测试钻孔施工设备基础上优化设计了一体式钻进机具,一体式钻进机具在施工过程中,不需要进行取芯工作,一次性形成大孔与小孔。一体式钻进机具在同种条件下与常规钻进机具进行了对比,测试钻孔施工效率可以提高平均40%以上。对常规的围压率定实验方法进行了改进,常规的围压率定方法只适用于解除岩芯完整且传感器完好的情况,对于解除岩芯完整但传感器损坏或靠近孔底的完整岩芯的情况下无法使用,则可以使用改进的方法,对改进的围压率定实验方法与单轴压缩方法做了对比实验,发现其测试误差界定在小的范围内,说明了改进的围压率定实验方法的合理性。（2）现场实测分析了王家山煤矿地应力分布特征。采用应力解除法在矿区的一号井一、二采区和四号井的中、西采区进行了原岩应力实测工作,获得了应力解除曲线、测试孔岩芯力学参数和应力计算结果。由测试结果分析可知,最大水平应力、最小水平应力和垂直应力随着埋深呈现线性增加的趋势;井田内最大水平应力范围为14.39～21.07MPa,最小水平应力范围为7.79～12.32MPa,垂直应力范围为12.45～20.02MPa。最大水平应力的方向为NEE。最大水平应力与最小水平应力的平均比值结果大于1.7,水平应力具有明显的方向性,最大水平应力均大于与其对应测点的垂直应力,测试区域内以水平构造应力为主导,但是垂直应力作用同样明显。（3）基于钻孔数据,建立了矿井三维地质模型,数值模拟研究了王家山煤矿地应力分布规律。以实测地应力结果为基础施加载荷加载,通过数值计算得到最大水平应力范围为15.21～22.84MPa,最小水平应力范围为8.47～12.37MPa,垂直应力范围为11.73～21.72MPa。所研究区域的垂直应力和水平应力随着埋深有规律的线性增加,应力分布状态有十分明显的分层现象。该论文有图34幅,表12个,参考文献83篇。