大同煤田为侏罗系和石炭二叠系煤层共同赋存的双系煤田，浅部侏罗纪系煤炭资源已趋于枯竭，深部石炭二叠系煤层可采储量多达300亿吨。同忻煤矿作为开采石炭二叠系煤层的千万吨级主力矿井，开采条件具有“双系两硬”的典型特点，开采过程中遇到了强矿压显现、覆岩纵向大结构破坏、双系煤层采空区连通、回采巷道围岩失稳等影响矿井安全高效生产的诸多问题。因此，在同忻井田“双系两硬”的开采条件下，基于地质动力环境分析，研究矿压显现发生的动力条件、覆岩运动与破坏规律、强矿压控制技术、安全开采方案显得尤为重要和迫切，对实现同煤集团可持续发展与建设晋北国家大型煤炭基地具有重要意义。论文综合应用了地质动力区划理论和方法，矿山压力与岩层控制理论，在对同忻井田“双系两硬”煤层赋存特点与岩层结构特征研究的基础上，从区域构造运动、构造应力场、地震活动性方面分析评价了同忻井田的地质动力环境，阐述了地质动力环境对开采过程中矿压显现、覆岩运动及失稳的作用机制；分析了大同矿区新构造运动—口泉断裂的水平挤压与垂直升降对同忻井田矿压显现的控制作用；在构造断块划分的基础上建立了同忻井田地质构造模型；结合地应力测量，对井田的岩体应力状态进行了深入细致的分析，划分了井田构造应力升高区、降低区及梯度区；揭示了断裂构造、应力、顶板岩性等多个因素对矿压显现强度的影响作用；基于多因素模式识别对井田矿压显现强度进行了区域划分；利用钻孔数据，建立了覆岩结构三维地质体模型，分析了双系煤层间覆岩结构特征与岩性组合特点；在相似材料模拟与数值模拟的研究基础上提出了“双系两硬”工作面覆岩纵向大结构面接触失稳模式及失稳判据；提出了工作面及回采巷道强矿压显现的控制技术；在覆岩运动与破坏规律研究基础上，提出了分层开采、离层注浆、充填开采等安全开采方案。论文首次论述了大同矿区地质动力环境及其对开采过程中矿压显现的控制作用；确定了同忻井田“双系两硬”开采条件下覆岩纵向大结构面接触失稳模式及失稳判据；形成了“地质动力环境分析—覆岩结构及其演化—矿压显现及其控制—安全开采方案优化”的矿压显现与控制的研究思路。上述研究成果对大同矿区类似开采条件下掌握矿压显现规律，实现安全高效生产具有重要的指导意义。