随着煤矿装备的大型化、专业化、智能化,国有大中型煤矿的安全高效开采得到基本保证,但是工作面冒顶仍偶尔发生,导致停机率增高,造成巨大的经济损失。本文以神东矿区大采高工作面为研究对象,分析了工作面冒顶区域支架群组的压力显现特征,重点研究了严重冒顶的演化过程,构建了以支架压力U型区范围为主要指标的冒顶预警模型,提出了工作面冒顶隐患区域稳定性控制技术,取得了以下主要研究结果:(1)完善了采场支架与顶板状态智能感知系统(SSRI)。开发冒顶预警模块,增加单向割煤方式和拉架动作的识别。(2)发现了工作面冒顶区域支架载荷的异常特征。工作面的严重冒顶事故通常会经历采动影响-片帮漏冒-冒顶恶化三个阶段。大采高超长工作面倾向的矿压分布整体呈马鞍形的分布特征。冒顶区域沿倾向的支架载荷呈“高-低-高”的压力显现特征,走向表现为支架位态的失稳。(3)提取了工作循环特征参数。对工作循环特征参数进行提取分析,对工作面的初撑力,安全阀开启特征进行综合评价。以相关性理论为基础,选取了以时间加权阻力为主要指标、割煤方式为次要指标的冒顶识别指标体系。(4)构建了冒顶识别及预警模型。利用工作面倾向所有支架的压力特征进行精确的顶板来压分析。采用图像识别技术,构建了冒顶识别模型。根据冒顶的演化过程,提出了以支架压力U型区范围为主要指标的冒顶预警模型。该论文有图65幅,表15个,参考文献82篇;