研究目标：综采成套装备适应煤层厚度3.5-4.5m、生产能力达4000t/h以上，实现三机联动，工作面年产能力达1000万t；研制出铲板式多功能支架搬运车，设备搬家倒面时间缩短到20天；掘锚支护一体化装备具备摇控功能。
10.矿井高效辅助运输技术装备
研究内容：辅助运输系统配套工艺及设备的研究，防爆高能量密度电池组的研发，防爆蓄电池多功能车的研制，大吨位铰接式防爆柴油机无轨胶轮车的研制，安全高效无极绳运输技术与装备的研究，防爆柴油机单轨吊的研制。
研究目标：研究适应不同矿井条件的辅助运输的配套工艺及装备；开发出蓄电池无轨辅助运输技术与装备；无极绳绞车实现无级变速0～5m/s，系统运行可视、可遥控能力；单轨吊柴油机效率提高20%，排放降低20%。
11.深部矿井围岩控制与巷道支护技术
研究内容：研究深部矿井沿空留巷支护材料、支护设备、巷帮充填材料及充填设备；研制深部巷道底鼓控制技术、加固材料及设备；研制掘进钻探一体化设备；开发掘进工作面超前加固和临时支护技术与设备；开发掘进与支护同步作业机组及相配套的锚杆、锚索支护材料与技术等。
研究目标： 研制出的巷帮充填材料24h抗压强度达到5Mpa，不大于220mm；充填设备最大泵送距离（水平）不小于1000m；开发出的底板注浆加固无机材料可泵性好、不离析、不收缩，28d抗压强度不小于50MPa；研制出掘进钻探一体化设备，超前钻探100m；开发的掘进工作面超前加固材料固化时间在2-20min内可调，24h固化强度不小于40MPa；开发出的掘进工作面临时装置可满足掘进工作面临时支护的要求，临时支护的架设时间控制不大于15min；开发出的煤巷掘进支护同步作业机组可满足掘进和支护同步作业，掘进月进尺达到1000m。
方向4：中小煤矿安全高效开采
我国中小煤矿产量约占煤炭总产量的40%，实现中小煤矿安全高效开采，直接关系到我国能源的稳定供给与和谐社会建设。我国中小煤矿数量多、分布广，但机械化开采程度低，安全保障性差，与煤炭工业科技进步不相适应。随着我国煤炭行业淘汰落后生产能力的提速，条件较好的中小煤矿通过常规的综采综放技术改造已实现了机械化开采，但对于主采薄煤层、急倾斜煤层及小块段的中小煤矿，实现安全、高效开采的技术与装备亟待解决。通过研究，形成中小煤矿多种机械化开采模式，使中小煤矿机械化开采程度达到55%以上。
12.中小煤矿机械化落煤装备研制
研究内容：刨煤机无人工作面工作模式与系统协调配套技术研究；刨煤机及控制系统研究；刨煤机无人工作面自动化和智能化控制系统研制；智能型大功率矮机身滚筒采煤机研制；刨运机研制；短长壁短机身单臂电牵引采煤机研制；窄机身连续采煤机的研制。
研究目标：提高现有刨煤机刨硬煤的能力，最大刨速达到1.8m/s；刨运机实现急倾斜薄煤层走向长壁开采，适应煤层采高0.8～1.6m；具备年产20万t以上的能力；矮机身滚筒采煤机，适应煤层采高1.0～1.5m，具备年产100万t以上的能力；开发短长壁短机身单臂电牵引采煤机，适应煤层采高2.0～3.0m，具备年产90万t以上的能力；机身宽度不大于2.6m的窄机身连续采煤机，实现工作面年产量达60万t。
13. 中小煤矿支护设备研制
研究内容：中小煤矿用液压支架研制；自移式气垛支架研制；履带行走液压支架研制；履带行走式锚杆钻车研制。
研究目标：研制与刨煤机配套智能型自动耦合液压支架；与智能型大功率矮机身滚筒采煤机配套智能型自动耦合液压支架；组合式多功能液压支架，适应2.0～6.0m煤层；大倾角和急倾斜煤层液压支架，适应倾角45～55°；自移气垛支架具有移步横梁自移导向机构，快速充放气时间在1min之内；紧凑型履带行走液压支架；带转运功能的履带行走式锚杆钻车。
14. 中小煤矿运输设备研制
研究内容：研制与刨煤机配套的刮板输送机；高可靠性矮槽帮工作面刮板输送机研制；梭车；铲车；履带式破碎转载机。
研究目标：与刨煤机配套的刮板输送机运输能力达到1800t/h；高可靠性矮槽帮工作面刮板输送机：运输能力450t/h；窄型梭车：交流电牵引调速系统，双向驾驶，载重能力10t；铲车：可拆分结构；履带式破碎转载机：机电双重过载保护，破碎能力350t。
方向5：低损害绿色开采与生态复垦
在传统垮落开采模式下，煤炭开采后势必引起塌陷。我国现有塌陷土地80万ha ，并每年以4万ha的速度增加，采煤塌陷地表破坏数量巨大，对土地、生态及浅层水资源带来损害，甚至是严重破坏；我国矸石山众多，占地污染严重；全国村庄建筑物下压煤问题突出，2030个村庄压煤52.2亿t，极大影响煤矿的可持续发展。面对目前严重的矿区环境问题，迫切需要开展低损害绿色开采与生态修复技术项目研究。
15.低损害绿色充填开采关键技术
研究内容：绿色充填开采基础理论与技术体系研究；高产高效充填开采技术与成套装备研制；残留煤柱二次充填开采工艺和安全保障技术研究；充填开采岩层移动规律与控制研究。
研究目标：研制出高产高效充填开采关键参数、工艺与成套装备，年工作面充填能力120万吨以上，充填率不低于90%；残留煤柱采出率达70％以上，地面开采损害控制在一级范围以内，保证地面建筑、耕地、植被、水资源等安全，消灭地面矸石山，实现低损害绿色开采。
16.煤矿区土地治理利用与生态修复关键技术
研究内容：煤炭开采生态环境演变规律及评价体系研究；控制地表生态损害的特殊开采技术研究；煤矿区地下浅层水保护与利用关键技术；干旱半干旱井工矿区生态保护与修复关键技术；采煤沉陷区城镇与景观建设关键技术；采煤沉陷区生态农业复垦与湿地保护关键技术；煤矿废物充填复垦与土地保护一体化技术；煤矿区土地资源与生态监测技术。
研究目标：针对不同区域生态环境特点和开采方式，系统地提出矿区生态保护与修复模式；开发采动损害控制、生态保护与修复利用成套技术，试验矿区土地的复垦利用率达到60％；建立矿区生态损害评价体系与土地资源和生态监测系统。为矿区土地治理利用与生态修复提供技术支撑，实现煤炭开发、土地生态保护和矿区城镇建设的协调可持续发展。
17.关闭矿井环境监测与重建关键技术
研究内容：关闭矿井地表生态指标监测技术与设备研发；关闭矿井地表生态环境重建技术开发；关闭矿井受损功能区改造与景观再造技术研究；关闭矿井新城镇建设工程；关闭矿井综合利用发展模式与生态环境重建技术标准；关闭矿井地下透水、煤层自燃和地表塌陷等灾害的预测预防技术开发及其治理工程。
研究目标：针对关闭矿井地表生态现状和地下潜在灾害问题，提出生态重建、经济转型和功能区改造的综合治理利用模式，建立示范工程；形成关闭矿井生态环境重建技术标准；开发出关闭矿井地下灾害监测与控制技术，为生态修复和地下潜在灾害防治提供技术保障。
18.煤炭地下气化
研究内容：研究新型地下气化炉结构及构建技术；开发气化工作面综合探测技术；研究气化区顶板冒落及地下水防控技术与措施；研究煤层燃烧、热解、气化特性及煤炭地下气化过程稳定控制工艺；研究污染物产生、迁移规律及控制、防治技术；研究在线
检测、反馈控制系统和煤炭地下气化过程的数学模型及专家系统；研究可气化煤炭资源评价模型和煤炭地下气化过程全生命周期评价模型。
研究目标:提出不同煤层赋存条件下气化炉结构及构建技术、气化工作面综合探测技术、气化区顶板冒落及地下水防控技术；形成煤炭地下气化过程稳定控制工艺；形成地下水污染监测预警系统及污染控制技术；建立煤炭地下气化过程在线检测、分折、控制系统；建立可气化煤层地质评价模型和煤炭地下气化过程全生命周期评价模型。
方向6：煤矿信息化
信息化与物联网是国家优先发展和重点支持领域。煤矿监控、通信与监视是煤矿安全生产的重要保障，在应急避险中也发挥着重要作用。然而，现有信息系统存在着可靠性差、无矿用安全标志准用产品全过程管控系统，无法实现人机环闭锁，应急通信可靠性、及时性差等问题。因此，有必要研究高可靠性全矿井综合监控与监视关键技术、煤矿物联网技术和煤矿一体化通信技术与系统，以实现矿区物物相连，信息相通，应急联动和灾害预警等功能。
19.高可靠性全矿井综合监控与监视关键技术
研究内容：矿用电磁兼容技术、矿用无线电防爆技术、矿用防爆光通信技术、宽带无线接入技术、抗故障网络技术；矿用3DGIS和矿用实时信息融合与数据挖掘技术；煤与瓦斯突出、火灾、冲击地压等重大灾害预警技术；无线低功耗传感器技术和用于煤与瓦斯突出、火灾、冲击地压等预警的传感器技术。
研究目标：研制出具有煤矿重大灾害预警功能的高可靠性煤矿信息系统： 抗干扰能力强：浪涌、瞬变脉冲群、电磁辐射等抗扰度达到2级；安全性能高:用于采掘工作面的设备为本质安全型；无线接入带宽不小于50MHz；具有煤与瓦斯突出、火灾、冲击地压等煤矿重大灾害实时预警功能。
20.煤矿物联网技术与应用
研究内容：研究制定煤矿物联网信息编码、传输、处理等标准；研制矿车、胶轮车、采煤机、掘进机、人员等动目标和静目标管控系统；研制瓦斯检查员、安全检查员、电钳工、放炮工、绞车司机、采煤机司机、水泵操作工等及其操作设备及作业环境人机环闭锁系统；矿用安全标志准用产品和重大关键设备生产、运输、仓储、使用、维护全过程跟踪管理系统等。
研究目标：实现全矿井动目标和静目标实时管控，定位误差不大于5m；实现人机环动态闭锁；实现矿用安全标志准用产品和重大关键设备生产、运输、仓储、使用、维护全过程跟踪管理和重大关键设备在线健康诊断等。
21.煤矿一体化通信技术与系统
研究内容：研究有线/无线一体化通信技术；研究生产调度与应急通信一体化技术；研究语音、视频及短信多媒体通信技术。
研究目标：研制煤矿一体化通信系统：具有生产调度、报警联动、应急扩音通信、紧急呼叫、避险与逃生声光提示、位置监测等功能；具有语音、视频、短信等通信功能；具有移动和固定通信功能；最大通信距离不小于10Km。
方向7：露天煤矿绿色安全高效开采
露天煤矿开采具有回采率高、安全、高产、高效等特点，具备条件的煤田应当优先采用露天开采。目前我国露天煤矿的产量仅占全国总产量的8%，而且大型露天煤矿装备主要依靠进口，露天煤矿技术与装备研发进展缓慢，开采工艺相对落后，边坡等安全隐患治理技术水平有待提高，已不能满足当前露天煤矿绿色安全高效开发的迫切需求。但是随着近年露天煤矿开采规模的不断增大，对露天煤矿绿色安全高效开采技术与装备的研发，改进和优化开采工艺，提高露天煤矿开采装备的可靠性和安全性，实现煤炭资源安全、高效开采等方面，已提出了迫切要求。
22.露天与井工联合开采技术研究
研究内容：露天转井工开采覆盖层的结构特性与合理厚度研究；露天井工衔接开拓系统的边坡设计和预处理研究；露天井工衔接条件下井工矿开拓系统及区段布置研究；露天井工联合开采装备布置及开采工艺研究；露天井工联合开采通风系统、防灭火技术研究；露天井工联合采动影响下边坡稳定性及其预测控制技术研究。
研究目标：建立露天井工衔接开拓系统及联合开采的技术体系，优化资源开采，提高资源采出率，降低开采成本，大幅度增加煤炭产量和经济效益，在煤炭生产的同时进行生态恢复和重建。
23.露天煤矿半连续开采成套技术及关键装备研究
研究内容：千万吨级大型露天矿电驱动半连续开采工艺技术；露天矿用大型自移式破碎站、转载机、带式输送机、排土机等关键装备研制；大型露天矿半连续工艺性匹配自适应集成控制系统；多台大型复杂装备性能匹配及移动中准确自动衔接技术。
研究目标：开发千万吨以上级大型露天煤矿电驱动半连续开采技术和关键装备，单机产能达到3000～12000 t/h，国产化率达到90%以上，满足年生产1000～3000万吨煤炭的要求。
24.露天煤矿连续采煤技术与成套装备研究
研究内容：露天煤矿连续采煤工艺技术的研究；露天煤矿连续采煤机、连续输送系统、带式输送机及机尾刚性结构架、端头专用带式输送机及端帮转载设备的研制。