李化敏教授长期致力于采矿理论与技术、矿山应用岩体力学等的教学与研究工作，在深部安全开采技术、地下工程围岩控制理论与技术、采煤工艺理论与技术等研究方面进行了积极的探索。在煤与煤层气开采基础研究方面，研制了符合采煤工作面平面应变状态-煤岩破裂和瓦斯涌出实际物理过程的平面应变气固耦合实验系统，为采煤工作面气固耦合试验提供了新的试验途径；研究提出了煤岩的渗透性存在突变特征应力（或应变），煤岩渗透率突变是造成工作面前方煤体内大量瓦斯涌入工作面的主要因素；提出了顶板突然加、卸载，可使含瓦斯煤体瞬间达到渗流突变临界强度，引起工作面前方煤岩渗透率突变，使瓦斯涌出量突然增加大，据此建立了支承压力、煤层透气性与瓦斯涌出关系，为采煤工作面瓦斯抽采及治理提供了理论基础。在冲击地压研究方面，结合现场实际，提出了原岩应力高、采掘部署过于集中，煤体受多重应力叠加导致应力集中程度过高，开采强度大，工作面推进速度过快，采动应力不能得到一定程度的松弛和舒缓，引起“采动应力谐振叠加效应”使工作面应力环境进一步恶化，提出了冲击地压失稳模式以及以“区域调整开拓部署、降低开采强度、局部弱内强表”为核心的综合治理措施，为冲击地压防治提供了有效的技术途径。