为了更好地开发利用能源和矿产资源,迫切需要了解岩体的应力状态,地应力测试越来越受到重视。Kaiser效应测地应力因操作简单、成本低廉获得广泛的研究,但有关钻孔岩芯Kaiser效应机理与应用等问题仍未很好解决。为此,本文针对钻孔岩芯Kaiser效应地应力测试,首先借助Griffith微裂纹模型,分析Kaiser效应方向独立性,进而采用实验室试验探讨循环路径、循环峰值和围压等对Kaiser效应的影响,提出Kaiser效应合理的加载模式及峰值载荷,并建立其地应力测试方法。然后基于Byerlee-Anderson理论,分析矿井应力积累水平。运用广义Hoek-Brown岩体强度准则,建立煤层覆岩应力状态评价指标。结合实测地应力回归模型,研究主应力偏转和重复采动下煤层顶板应力场特征,并针对矿井强矿压在分析主控因素的基础上提出其防治技术,最终形成矿井开采优化方案。主要结论如下:（1）再加载方向相对偏转角y小于10°时,微裂纹临界载荷相对值为0.9～1.1,Kaiser效应不存在方向独立性;γ在10°～60°之间时,Kaiser效应存在方向独立性。岩石内存在较大微量包裹气体膨胀能,应力解除后,封闭在其内部的众多微细流体包裹体随时间而渗流、移动和相变,产生更多微裂纹,导致再加载时微裂纹开裂所需临界载荷更小,Filicity比FR随时间推移逐渐减小。（2）揭示了高应力对Kaiser效应的影响机制,提出了 AE-DRA法合理加载模式。当首循环峰值载荷σp较大于先前最大应力σhmax时,高应力使岩石进一步产生损伤劣化积累,导致Kaiser效应不同于σhmax记忆,FR变化较大;当σp小于或稍大于σhmax时,岩石内部微元体产生变形失稳,但不会改变岩石裂纹尺寸,对之后循环Kaiser效应影响不明显。不同循环路径实质是通过首循环σp对岩石应力记忆产生影响。AE-DRA法采用载荷与位移控制的循环加载模式,首循环σp小于Kaiser效应点应力值,之后循环σp不超过扩容点应力值。三轴加载岩石Kaiser效应对应的差应力与围压呈良好的线性关系;随循环加载次数增加,FR呈减小趋势;围压较低时,可直接采用单轴加载进行Kaiser效应地应力测试。（3）建立了基于钻孔岩芯Kaiser效应的地应力测试方法,并进行工程应用,获得了钻孔及附近应力场特征。将Kaiser效应测试值与空心包体法、ASR法和水力压裂法现场实测值对比,误差均在工程合理范围之内,验证了方法的可靠性。（4）分析了煤层覆岩应力积累水平,建立了其应力状态评价指标。布尔台矿和保德矿区域断层摩擦系数平均0.3,远小于断层发生走滑型滑动的下限,应力积累水平整体较低。利用强度应力比指标对两矿进行评价,前者属中—高地应力场,后者属中等地应力场,与现场比较符合,验证了指标的可靠性。（5）主应力偏转对顶煤、基本顶主应力大小分布影响不明显,对方向影响较大。σ1随偏转角度增加而增大,σ3则相反。沿工作面走向,采空区上方形成应力壳结构,高度为90m左右。受上覆煤层开采影响,煤柱和采空区下工作面超前剧烈影响范围内基本顶σ1大小和方向相差均较大。主方向旋转和σ1增加、σ3减小均可导致顶板裂隙的扩展。（6）上下煤层同采、采空区侧动静载叠加和开采工艺参数等工程效应与覆岩关键层复合破断构成了布尔台矿复杂的开采条件。同时侏罗系砂岩普遍结构松散,胶结程度差,导致巷道大变形、片帮严重等强烈矿压显现。针对强矿压危险区域,采用卸压爆破、水压致裂超前预裂主控岩组等技术,可减缓强矿压显现。针对爆破堵塞研制的炮眼堵塞器能够实现多级缓冲胀裂,延长爆生气体作用时间,增强堵塞效果。基于实测地应力,建议开采400m水平时,将盘区大巷轴向布置在NS～N30°E,并对开采顺序和强度提出优化措施。