研究方向
开展煤炭资源勘查与地质保障、大型现代化矿井建设、煤炭与共伴生资源协调开采、煤矿智能化与机器人、煤炭清洁高效利用、煤矿职业危害防治、煤矿应急救援、煤矿灾害防治、生态环境保护等重点领域的核心技术、装备与核元器件的攻关。主要研究方向：煤炭资源勘察与开发地质保障系统；煤炭资源绿色智能开采理论与技术；煤炭资源开发环境保护与生态修复；煤炭资源洁净高效利用方法与技术；煤炭资源开发重大灾害防治理论与技术。重点任务主要包括：
（一）煤炭资源勘察与开发地质保障系统
研究煤中有害物质的赋存状态、分布规律与地质控制机理，阐明煤炭资源开发、加工和利用过程中煤中有害元素的迁移行为，深入开展煤炭资源赋存规律研究，建立典型成煤模式，揭示不同构造背景煤炭资源的聚集和赋存规律；建立国际通用的煤中稀土元素评价方法及其理论基础，在煤型关键战略性矿产资源领域方面产生重要国际影响。
探究煤层气、天然气水合物等共伴生储集机理及成藏响应，研究复杂地质条件下煤层气、天然气水合物生成的动力学过程，建立我国煤层气、天然气水合物等共伴生资源经济开采的基础理论；
研究现代测量技术条件下的矿井地质精准探测（高分辨三维地震勘探和三维三分量地震勘探）及建模理论，研发以地质雷达、地震和电法为主的矿井地质构造探测装备与相关技术；开展煤矿隐蔽动力灾害源探测及监测预警、四维地震技术、煤岩层位识别技术、岩层结构精确地质建模、透明工作面信息化理论与技术研究，为实现煤炭资源绿色智能安全开采提供地质保障理论与技术，为我国煤炭资源安全高效安全开采提供先导性的地质理论与技术支持。
（二）煤炭资源绿色智能开采理论与技术
创新煤炭智能开采基础理论，研究煤炭资源的合理、经济、高效与环境友好的绿色开采方法及煤炭资源可持续开采理论与技术，研究采动覆岩移动规律、深部采场与巷道应力场的时空关系、采场围岩及巷道围岩稳定性控制关键理论与技术；开发矿山机器人等智能化采矿技术与装备，实现煤矿智能化安全高效开采；研发综采设备群智能自适应协同推进技术与装备，创新综采工作面智能化开采新模式。
研究煤与共伴生资源（地热、煤层气、可燃冰、水资源等）协调开采理论与技术；发展煤炭地下气化及微生物制氢等原位流态化开采理论与技术；开展深部煤炭资源原位流态化开采的储层评价理论与方法、碳减排与负排放、二次集约利用等先进理论和技术，建立深部煤炭原位流态化开采的理论与技术体系，发展基于透明化、智能化、无人化的煤炭开采先进理论与技术，构建零排放绿色智能化开采的新理念、新模式。
研究矿山智能无人化开采基础理论与关键技术，构建复杂环境下采掘装备位姿自适应感知理论、采掘设备群平行协同控制和数据驱动决策理论，突破煤矿采掘装备智能精准感知和数字孪生监控技术。开展煤矿生产工作面透明化与智能感知技术和装备的研究；研制矿山无人驾驶等智能化矿山成套装备；研发以采掘生产为核心、融合“人员、设备、环境”的一体化智能生产调度系统，建设与完善矿山大数据分析平台。
（三）煤炭资源开发环境保护与生态修复
开展黄河流域煤炭资源开发利用及生态损毁特征和修复对策研究，为黄河流域高质量发展与生态保护提供理论和技术支撑。
发展矿山固废资源化利用理论与核心技术。开展工业技术示范，实现煤炭资源绿色高效清洁开发利用。
（四）煤炭资源洁净高效利用方法与技术
研究超低浓度乏风瓦斯销毁和余热利用技术,揭示低浓度瓦斯燃烧机理，提出低浓度瓦斯燃烧、发电等高效利用方向，实现低浓度瓦斯高效安全利用；
煤系伴生金属与非金属分离富集及高值利用；发展煤炭智能化精准分选加工技术，微细粒深度分选加工与干法选煤；
低品质煤高效提质与利用，低品质煤制备高附加值碳产品及矿物质材料；发展煤炭智能化精准分选加工技术，微细粒深度分选加工与干法选煤；发展高性能煤基分子功能材料和碳材料；形成千万吨级煤炭分质分级高效利用技术；
（五）煤炭资源开发重大灾害防治理论与技术
针对煤炭资源（特别是深部资源）开采中重大灾害的成因、监测预警理论以及防治对策等关键问题，研究矿井多灾种一体化智能监测预警与防控理论；研究煤岩瓦斯复合动力灾害、顶板冒落与冲击地压等突发性动力灾害成灾机理，矿山重大灾害应急救援与事故分析理论与技术；
推动煤炭资源开发灾害的透明智能推演与超前预警体系建设，构建矿山灾害智能管控平台与数据分析中心，实现井下重点岗位（危险岗位）的机器人作业，研发矿山智能连续开采、无人驾驶技术装备及工艺，构建新型的煤矿安全智能化评价、预警与防控的技术规范与标准体系。
研究复杂地质条件下顶板水害形成机理，深部矿井煤层底板岩溶发育规律，高地应力及高水压条件下深部煤层底板突水机理；
研究采空区遗煤自燃引爆机理，露天矿滑坡灾害精准化预警理论，矿山粉尘产生机理、防治方法及职业健康，建立职业病危害信息化监管云平台技术等。