研究方向
“煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室”创新发展透明地质和精细勘探技术，建立完善煤炭智能安全开发理论与技术体系，突破煤炭智能精深分选及井下高效分选技术，建立黄河流域煤矿区绿色智能开采高质量发展生产模式，大大提高煤炭资源开发的透明化、智能化、安全化、低碳化、生态化水平，为我国能源供应自主安全可控和服务“双碳”发展提供强有力支撑。
1.煤炭地质精细勘探与评价
围绕国家绿色煤炭资源精细勘查重大需求，基于煤炭资源勘探与评价理论不足，地质保障技术与装备的探测深度和探测精度低，矿井精细地质建模难以指导实践的问题，攻关绿色煤炭资源勘探与评价技术，开发煤矿精细地质构造和灾害源探测技术，研究大深度扫描探测的理论及多参数联合反演成像定位技术，构建矿井精细地质建模理论及技术，研发煤矿绿色智能开采精准地质保障技术与装备，构建矿山地质环境多要素立体动态精准协同感知技术体系，提出绿色煤炭资源勘探与评价、矿井地质构造与灾害源高分辨率探测的新原理、新技术、新装备，引领绿色煤炭资源精细勘查发展方向。
2.煤矿灾害智能感知与防治
基于煤矿动力灾害孕灾机制不清楚、灾变规律不明确、监测预警不准确、防控方法不系统等卡脖子关键制约问题，以动力灾害孕育-发生-发展全周期为主线，以科学防灾-控灾为目标，分析和探索含煤岩体复杂结构于灾害隐患分布赋存特征，研究揭示煤矿动力灾害多相多场孕育-发生-演化机理，构建煤矿动力灾害智能判识与监测预警理论及关键技术，建立煤矿动力灾害科学防控关键技术体系，提出煤矿动力灾害智能防控的新原理、新技术，引领煤矿动力灾害防控发展方向。其中，煤矿冲击地压失稳灾变动力学机理及多场耦合致灾机制研究，矿井煤岩体地质隐患精准探测技术与装备等是重点；研究矿井火灾（煤矿井下发生的非控制燃烧与爆炸造成的灾害,包括煤自燃、外因火灾、瓦斯燃烧爆炸、煤尘爆炸等灾害）防治理论与技术；研究固体（煤、岩）、液体（水）和气体（CH4、CO、CO2、H2S等）多相复杂危险源的风险特性及耦合致灾机理，基于智能控制、自动化、大数据和机器学习等技术的矿山危险源智能防治技术与装备。
3.透明矿山与智能化开采
煤矿智能安全开采中地质结构演化与灾变是一个典型的“黑箱”过程，缺乏定量解析与准确预测的力学理论和科学模型，开展开采扰动力学行为透明解析与透明推演的原创性研究，重点研究高分辨、高精度的三维地质体的构建和描述方法，探索建立开采扰动过程中岩体内部结构、应力场、变形场、渗流场演化及物质-结构相互作用的透明解析方法与定量描述模型，构建基于透明解析的矿山岩体力学模型与失效准则，为实现煤炭绿色智能安全高效开采提供理论基础与技术支撑。重点开展精准地质信息获取技术研发、煤及共伴生能源智能精准开采与低碳化开发、深部煤炭资源流态化智能开采、无煤柱智能化无人化开采、机器人化精准开采、智能掘进与运输等重点攻关研究方向。针对岩层运动对采场矿压、流体流动、地表沉陷的驱动机制、高粉尘低照度环境下快速移动煤矸混合度实时精准识别方法、充填开采岩层控制理论与煤系固废规模化地下充填处置方法等科学问题，提出煤炭开采岩层运动统一场理论、煤矸图像差异化特征的快速提取方法、煤矸图像投影面积和煤矸体积建模方法、智能高效充填开采方法，支撑煤炭绿色智能机械化开采关键技术的突破，助力“双碳”背景下煤炭科学开采的发展。
4.煤矿智能精深高效分选
推进煤炭洁净加工和清洁利用大型化与智能化建设，构建绿色、高效、安全的现代煤炭开发技术体系，提高煤炭绿色安全开采、清洁加工与资源综合利用水平。通过科技创新全面构建高端化的技术支撑体系和高质量的煤炭资源保障体系，助力我国煤炭开发与综合利用产业发展向智能集约型、生态环境友好型的全面转型升级，全面进入清洁低碳、安全高效、智慧多元、绿色发展的煤炭资源开发新时代。
5.黄河流域煤炭绿色智能开发
针对黄河流域煤层赋存条件好，适合大型机械化开采的优越条件，进行在透明矿山技术基础上的智能化矿山建设与示范，使其成为我国煤矿智能化开采的模式与推广应用基地。针对该地区干旱半干旱的气候条件，智能化开采严格与生态保护相结合，使其成为我国绿色开采的典范。以智能开采为目标，深入研究煤矿区资源协调开采、生态脆弱区保护性开采技术、矿区生态环境修复技术，为促进黄河流域矿区生态保护与高质量发展，实现煤矿绿色智能开采、生态安全、和谐发展而努力。