矿山压力与岩层控制是保证煤矿安全高效开采的核心技术，其技术关键是在充分掌握采场覆岩活动、采场应力动态演化规律及其关联性的基础上，采取专项技术手段将矿压显现控制在一定范围内，保证采场开采活动正常进行，以实现安全高效回采，开采研究院建院60多年来，形成一套具有自身特色的实用岩层控制理论、技术、装备体系。

20世纪60年代，编写出版了《缓倾斜煤层矿山压力现场观测研究方法》，制定了我国第一个回采工作面顶底板分类办法；1983年，完成“缓倾斜煤层回采工作面顶板分类”研究，并于1996年完成了《缓倾斜煤层采煤工作面底板分类》、《缓倾斜煤层采煤工作面顶板分类》2项行业标准。

史元伟研究员在弹性理论基础上发展了垮落法开采工作面围岩支承压力计算公式；针对综放开采的特点，樊运策和康立军研究员得出了综放工作面存在大小周期来压之分，并根据相关理论提出了统计回归、顶板下沉量数值模拟、岩层结构分析、工程类比等多种工作面支护强度计算方法；闫少宏研究员针对特厚煤层综放开采提出“组合悬臂梁-铰接岩梁”顶板结构模型；任艳芳博士根据浅埋深矿压显现特点提出了承压拱结构；针对浅埋深来压时矿压显现强烈与神东公司共同研究得出了切落体结构模型；为了揭示工作面发生大面积切顶压架机理是顶板在煤壁处“断裂”且“失稳”，徐刚研究员提出了以控制顶板下沉量为主要途径的大面积切顶压架防治技术。

上世纪50、60年代，研制圆图压力自记仪、机械测力计等矿压观测仪器；研制CDW和KSE矿压系列监测仪器；“十一五”期间开发KJ21顶板动态监测系统，实现矿压数据秒级采样，顶板动载及围岩稳定性的实时监测；“十二五”期间，开发KJ21(B)顶板无线监测系统。近几年，提出了采煤工作面顶板灾害预警指标和支架工况评价指标，建立顶板灾害预警平台，实现顶板灾害的实时自动监测及预警。提出并实现了采用微震系统监测远场顶板活动和采用矿压监测系统监测工作面支架工作阻力近场顶板活动，实现了远近场融合监测和分析，研究得出顶板活动规律和矿压显现相互关系。

20世纪80年代，与大同矿务局等单位合作，采用深孔爆破弱化技术解决了坚硬顶板大面积垮落和坚硬顶煤冒放性差的问题，并在全国进行了推广。90年代初，宁宇研究员采用高压注水技术弱化坚硬顶板。目前，开采研究院形成了深孔爆破和水力压裂坚硬顶板弱化成套技术，在山西、内蒙、陕西得到广泛应用和推广。