張東升同志以采動巖體關鍵層理論為基礎，提出主關鍵層來壓的新概念和綜放巷內(nèi)充填原位沿空留巷的新原理，并系統(tǒng)研究了礦井如何根據(jù)自身特點選擇高產(chǎn)高效開采模式的新課題并開發(fā)出一系列使用采礦新技術。研究成果已應用于徐州、大屯、兗州、新汶、潞安及平頂山等礦區(qū)，并取得了顯著的經(jīng)濟效益與社會效益。

近五年來，在國內(nèi)外刊物及學術會議上發(fā)表論文30余篇（第一作者18篇），被EI收錄13篇（第一作者8篇），正式出版專著1部，參編教材3部，獲國家專利5項。主持國家自然科學基金項目和國家科技創(chuàng)新項目各1項，參加國家自然科學基金重點項目、國家杰出青年基金項目和國家科技創(chuàng)新項目各1項，與企業(yè)聯(lián)合攻關項目30多項。研究成果獲省部級科技進步一等獎4項，省部級科技進步二等獎3項，省部級科技進步三等獎3項，國家安全局科技進步三等獎2項，煤炭工業(yè)十大科技成果1項，國家技術創(chuàng)新優(yōu)秀項目獎1項。