采煤工作面及其围岩矿山压力显现与动力现象是矿山岩体应力场、裂隙场、瓦斯渗流场相互作用、综合影响的结果，其中应力场分布及演化是影响其他物理场的关键因素。研究发现了采场围岩存在由"高应力束"组成的应力壳，应力壳是最主要的承载力系，工作面和临近巷道及其围岩矿压显现与动力现象受控于应力壳的存在和由其变化带来的影响。应力壳的形态、演化规律和力学特征随一次开采厚度、工作面长度、煤柱宽度等采场结构参数的变化而改变，工作面推进距离、采场围岩岩性对其有重要影响。依据应力壳理论，提出了以"控制变形"为核心的回采巷道支护理念及与"应力壳非均衡性"相匹配的工作面支架选型与设计方法，建立了与应力壳力学特征相适应的煤与瓦斯共采技术，提升了煤岩瓦斯动力灾害综合防范技术水平。研究成果进一步完善和丰富了煤矿安全高效、科学开采的基础理论及技术。