大埋深厚煤层高强度回采扰动范围广,覆岩结构形态对巷道围岩应力环境具有显著影响,特定条件下回采巷道矿压显现剧烈、隅角瓦斯浓度大,安全隐患增加,给矿井安全高效开采带来严峻挑战。因此,系统研究大尺度开采空间覆岩结构演化对应力传递的影响机制,通过对采场侧向覆岩结构有控改造,切顶卸压降低巷道围岩应力和垮落岩块压实封堵控制隅角瓦斯浓度,对保障大埋深厚煤层矿井巷道围岩控制和瓦斯治理具有重要的理论和实践意义。本文基于王坡煤矿大埋深高瓦斯厚煤层综放开采条件,围绕王坡矿大埋深综放面侧向覆岩结构有控改造及应用,从覆岩应力传递与控制机制、采场应力演化和瓦斯运移规律和覆岩结构有控改造及关键应用技术等方面展开系统研究,主要成果有:（1）明确了王坡矿煤体中硬、裂隙发育,顶板厚、强度高、完整性强的宏观特性,掌握了不同应力环境及应力路径下煤岩体应力-应变特征,定量表征了围压和弹性模量正相关、和泊松比负相关的变化关系,建立了三轴应力环境下岩体线性应变软化及煤体非线性应变软化本构模型,并进行了两类本构模型的数值仿真二次开发,得到了三向应力状态下煤岩体最小主应力传递路径的拟合公式。（2）揭示了王坡矿大埋深厚顶板综放开采侧向覆岩结构“初期基本顶长悬臂梁-中期上位坚硬岩层砌体梁-后期覆岩压实顶板双长悬臂”的演变过程,建立了采场侧向支承应力演化模型,明确了煤体强度、埋深及顶板空间形态对侧向应力分布的影响规律,掌握了开采后期上位坚硬岩层所受载荷向邻近煤岩体分层梯级扩展传递路径,阐明了邻近大煤柱多用巷处于高应力环境的力学机制。（3）揭示了侧向覆岩“大角度、高层位”切顶对双长悬臂结构“低位卸荷、高位转移”的应力转卸效应和对高瓦斯环境端部岩块“垮落驱赶、压实封堵”的瓦斯驱赶封堵效应。明确了不同切顶参数的应力转卸效果,切顶后煤层顶板最小主应力峰值由多用巷转移至煤体深处,应力峰值最大可减小25.01%;建立了煤岩体“应力-裂隙-渗透”作用模型,掌握了切顶前后采场应力和渗透率分布以及瓦斯运移规律,切顶后瓦斯封堵效应明显,隅角瓦斯浓度降低了42.28%,确定了采场侧向覆岩结构有控改造方案及参数。（4）研发实施了顶板小孔径预置切槽定向水力压裂的侧向覆岩结构有控改造技术,建立了矩形回采巷道“三区两圈”的围岩控制力学模型,确立了改造卸压后多用巷围岩“高强支护有效控制非弹性区、复合浆液多层加固破碎围岩”的控制对策,针对隅角瓦斯周期驱赶瞬时增加的特点,提出了隅角瓦斯动态调控强化抽采关键技术,共同构建形成了大埋深综放面侧向覆岩结构有控改造及应用关键技术工艺体系。上述研究成果在王坡煤矿3312运输巷进行了工程应用,结果表明,多用巷附近围岩应力减小25.6%,强度提高10.9%-34.43%,最大变形量减小约80%,隅角瓦斯浓度降低15.28%,实现了优化侧向覆岩结构,保障巷道围岩稳定、瓦斯零超限的协同效果。该论文有图172幅,表32个,参考文献177篇。