研究目标：研制一种新型的、适应于露天矿高产高效机械化采煤作业的连续采煤工艺及其配套装备，单系统生产能力达到年产500万t,实现露天煤矿连续开采与运输。
25．露天矿用大型挖掘机的研究与开发
研究内容：矿用大型挖掘机挖掘理论、设计体系和设计方法的研究：超大型矿用挖掘机专用传动减速、传动件、高强度铸锻件、焊接工艺、交流变频调速传动系统等优化设计和参数研究。
研究目标：开发出标准铲斗容量达55～80m3，额定负载达104～200t，挖掘半径达24～30m的大型露天矿用挖掘机，掌握并逐步完善大型矿用挖掘机的设计理论体系，突破产品设计和制造工艺关键技术，提高产品的可靠性和智能化、信息化程度，设备国产化率达到90%以上。
26. 大型露天煤矿绿色开采优化控制关键技术研究
研究内容：露天煤矿资源环境友好型优化设计技术；大面积承载黄土基底排土场灾变特征及控制技术；露天矿排土场稳定、扩容技术；大型露天煤矿开采过程中剥离、开采、排土场、绿化等系统的优化控制关键技术；露天矿区排土场及周边环境恢复与再造技术。
研究目标：提出资源环境友好型露天矿开发设计原则、大型露天煤矿开采过程中采场、内外排土场、绿化等系统设计方法，实现与环境协调、安全、高效、经济开采。
27. 深大露天煤矿边坡灾害控制技术与装备研究
研究内容：高含水软岩边坡治理技术研究；露天矿陡帮开采工艺及稳定控制技术研究；露天矿边坡远程自动安全监测、监控系统及边坡稳定性雷达监测预警系统研发；深大露天矿通风技术与装备研发。
研究目标：实现露天矿边坡远程实时监控、预警与安全控制，边坡稳定性雷达监测系统：无接触监测，监测距离3km。
28.露天煤矿资源控制、生产智能监控与决策系统研究
研究内容：露天矿多工艺综合开采优化设计技术研究；以资源、设备、生产、管理高效优化为核心的数字化露天矿山技术；基于3D可视化技术、3S（GPS、GIS、RS）技术及与地测、资源开采设计相结合的控制平台；生产设备与生产过程监控平台；露天矿移动设备防碰撞预警系统；多工艺、设备运行智能监控和自动优化调度系统；信息资源整合与分析系统；3D mine sys 三维采矿设计管理系统。
研究目标：实现资源与开采环境的三维数字可视化、虚拟现实化；生产设备与生产过程监控智能化、自动化；管理、决策信息化与科学化、信息传输网络化与资源高度共享化。
方向8：煤与煤层气协调开发
我国煤层气地质条件复杂，成煤时代多期，储层类型多样，多为低透气性松软煤层，抽采难度大。煤层气有利区预测和评价技术亟待发展；大型钻机、大排量的空压机等设备依赖进口；尚未建立煤层气开发与煤炭开采的协调发展模式，还不能支撑煤炭与煤层气的安全、高效、协调开发。
29.采煤约束条件下煤与煤层气共采技术
研究内容：研究采动影响下应力场、裂隙场、瓦斯流动场的演化规律以及多场耦合和煤岩流固耦合理论，煤岩渗透性和采动围岩岩层移动与控制理论，采动裂隙场动态监测技术，典型地质条件下煤层气与煤炭协调开发模式；煤矿区煤层气与煤炭协调开发评价技术和规范；煤层气抽采井工程部署及效果评价；煤矿开采影响条件下煤层气高效抽采技术；地面和井下煤层气联合抽采技术；“一井三用”地面煤层气抽采技术。
研究目标：形成我国煤与煤层气协调开发模式及相关技术标准、规范，建立我国煤与煤层气共采的技术体系。
30.煤矿区煤层气开发评价与产能预测技术
研究内容：研究煤矿区煤层气地质条件精细探测技术及装备，煤矿区煤层气储层参数测试技术及装备，煤矿区煤层气抽采产能预测技术，煤矿区煤层气抽采数值模拟软件和产能预测软件，煤矿区煤层气抽采项目经济评价技术。
研究目标：井下煤层气储层参数快速测定时间小于10天，煤矿区煤层气开发产能预测软件达到适用化，煤层气抽采产气量预测准确率达到85%。
31.煤矿井下顺煤层钻进技术与装备
研究内容：研发煤矿井下中硬煤层长钻孔全液压钻机，井下水平长钻孔无线随钻测量系统，井下水平长钻孔枝状钻孔群定向钻进工艺，松软煤层大功率钻机及配套装备，突出煤层远距离自动控制钻进成套技术与装备，松软突出煤层顺层钻进施工工艺。
研究目标：水平长钻孔钻机钻孔深度≥1500m；松软煤层大功率钻机成孔深度≥200m，成孔率≥70％；远距离自动控制钻机钻孔深度≥100m，远控距离≥20km。
32.煤矿瓦斯高效增透技术与装备
研究内容：研究煤矿井下松软煤层射孔增透、深孔预裂爆破与水力压裂综合增透、二氧化碳预裂爆破技术、穿层钻孔高压水力割缝与压裂综合增透、地面集中压裂站井下分区压裂、高压水射流割缝、井下高压水力压裂、钻割（爆）抽一体化等强化抽放煤层瓦斯的工艺及装备；高瓦斯低透气性煤层“钻-割-抽”“钻-爆-抽”“钻-压-抽”工艺及设备；大直径、密集钻孔和合理钻孔布置方式。
研究目标：显著提高松软煤层瓦斯预抽效果，单孔有效影响范围提高30～50%，钻孔抽采量提高50%，工作面钻孔数量减少20%，预抽时间缩短20%以上。
33.低浓度瓦斯利用与安全输送保障技术与装备
研究内容：开发低浓度煤层气除氧浓缩技术与装备，低浓度煤层气深冷液化技术与装备，低浓度煤层气安全燃烧和利用技术与装备，煤矿乏风甲烷直接利用技术与装备，低浓度煤层气安全输送保障技术，煤矿瓦斯抽放利用管网系统智能监控技术与装备，抽放管路浓度和流量精确测定装置及新型防爆、防回火装置，瓦斯固化分离、储运技术。
研究目标：低浓度煤层气浓缩液化、煤矿乏风瓦斯利用技术达到实用化和规模化，提高低浓度煤层气抽采利用系统安全保障程度，低浓度煤层气（瓦斯）利用率提高30%。
方向9：煤岩动力灾害预测与防治
随着矿井开采深度的加大和开采条件的变化，煤与瓦斯突出危险性日益加大，重特大突出事故尚未有效遏制。针对深部煤岩动力灾害的特征，重点开展煤岩动力灾害多因素耦合致灾机理、前兆信息探测分析与监测预警技术、煤与瓦斯突出及冲击地压综合防治技术与装备等关键技术的研究工作，从而建立和完善深部矿井煤岩动力灾害防治技术体系。
34.煤岩动力灾害危险性探测、评估技术与装备
研究地勘时期煤层突出危险性评估、鉴定方法和标准，研制井下瓦斯含量、瓦斯压力、原岩地应力等参数快速测定技术与装备，煤岩动力灾害地质构造精细探测技术和装备，利用无线电磁波、地音和微震等多种手段开展煤岩动力灾害区域性、连续预测技术与装备研究，建立以多元信息耦合为基础的危险性预测技术。
研究目标：实现对深部煤岩体的物理力学参数、瓦斯基本参数的快速测试，对工作面前方150m地质构造的准确探测，实现对煤体内部30～120m瓦斯参数的快速（1h内完成）测定和区域措施效果检验，进一步提高煤岩动力灾害预测的准确性。
35.深部矿井煤岩动力灾害综合防控技术与装备
研究内容：研究深部矿井的瓦斯赋存规律、煤岩动力灾害危险区域划分方法，研究适用于深部矿井高地应力、高瓦斯压力条件下合理采掘部署、基于监测地应力为主的工作面煤岩动力灾害预测技术、以卸压为主的防治措施及装备。
研究目标：形成一套深部矿井突出综合防控技术体系，使深部矿井重大突出事故发生次数减少50%以上。
36.集约化高效开采条件下防突技术和装备
研究目标：研究适用于机械化高速掘进、高强度开采突出煤矿的深孔突出预测方法、连续预测方法、区域性防突措施和针对工作面采掘装备操作人员的安全防护技术和装备。
研究目标：形成满足高效机械化开采条件的高效防突成套技术，减少突出发生次数和人员伤亡。
37.煤岩动力灾害预警技术与装备
研究内容：研究基于GIS的数字化矿井瓦斯地质、地质条件影响煤岩动力灾害的智能分析、防治措施动态管理、监测数据动态分析、人员管理、煤岩动力灾害防治设备管理、安全隐患管理等防治煤岩动力灾害动态综合管理平台，研究煤岩动力灾害综合预警指标、建立预警模型和智能化分析系统，开发煤岩动力灾害预警装备。
研究目标：形成信息化、智能化、精细化、规范化煤岩动力灾害防治管理和预警平台，实现灾害防治的智能化辅助决策功能。
38.松软突出煤层瓦斯强化预抽防突关键技术和装备
研究内容：研究松软、严重突出煤层顺层钻孔施工工艺和装备，研究大直径、密集钻孔防突工艺和钻孔布置参数优化技术，研究预裂爆破、高压水射流割缝、井下高压水力压裂、钻割（爆）抽一体化等增透技术和装备。
研究目标：使松软煤层顺层钻孔施工深度超过150m，成孔率超过60%，实现瓦斯预抽防突效果的有效提高，在保证消除工作面突出危险性的前提下，预抽时间缩短20%以上。
方向10：煤矿热动力灾害预测与防治
我国绝大多数煤矿存在自然火灾、瓦斯煤尘爆炸等热动力灾害的严重威胁，造成人员伤亡、资源损失、大气污染和生态环境破坏，随着生产技术的发展与开采条件的变化，需要对隐蔽火源探测与火灾预警及防控技术、煤矿瓦斯煤尘爆炸预警与隔抑爆体系、北方煤田火灾的探测与防治技术等方面进行深入研究，提升煤矿热动力灾害的综合防治技术水平。
39.隐蔽火源探测与火灾预警及防控技术
研究内容：研究防灭火材料的快速测试与优选技术，研发外因火灾不同易燃物的测试分析技术及装备；开发乙烯等火灾敏感指标气体传感器、隐蔽火源探测与分析系统、矿井火灾早期预警系统；研究采空区火灾及有毒有害气体的控制技术；研究矸石山火灾（爆炸）的预警与防控技术。
研究目标：火源探测误差范围不超过20m, 气体传感器精度1×10－6，实现煤矿火灾连续监测及预警。
40.煤矿瓦斯煤尘爆炸预警与隔抑爆体系研究
研究内容：研究瓦斯爆炸过程中爆炸波与火焰的传播特征及其消除方式，研究煤矿瓦斯煤尘爆炸危险源辨识方法，建立瓦斯煤尘爆炸危险预警指标体系及预警系统，研制主动隔抑爆喷粉喷雾装备、消焰吸能抑爆材料，研究全矿井瓦斯煤尘爆炸隔抑爆体系构建技术，提高全矿井整体隔抑爆能力。
研究目标：开发新型阻爆隔爆技术，隔爆装置运作滞后时间小于10～20ms，为瓦斯煤尘爆炸预警提供技术支撑。
41.北方煤田火灾的探测与防治技术
研究内容：研究煤田火灾演化过程中的气体燃烧产物、颗粒物等污染源的生成与排放特征以及对环境生态的影响；研究煤田火灾火源燃烧、蔓延趋势与规律、火区温度场变化特征；研究大面积区域煤层自燃隐患信息检测与多元信息融合识别技术与装备；研究防治煤田火灾的新型材料、技术与装备。
研究目标：减少煤田灭火工程量10～20%，提高防治煤田火灾的技术水平。 方向11:煤矿应急救援
时有发生的矿井瓦斯煤尘爆炸、水害、火灾等重特大事故对应急救援提出了更高的要求，应急救援是防止事故扩大、减少人员伤亡的重要措施，提升我国煤矿应急救援技术和装备水平、快速提升救援能力是当前煤矿安全生产的重大技术需求。目前探明灾区环境、确定遇险人员位置、灾区应急通信、快速形成救生通道、遇险人员自救和避险、有效排解灾情等关键技术和装备尚不能满足我国煤矿灾害事故特点，急需进行深入研究和完善。
42.矿井重大灾害救援应急处置技术及装备
研究内容：研制灾变条件下高可靠性搜救侦测技术及装备、无线宽带应急救援通信技术及装备、地面大直径救生钻机、灾情实时模拟技术、智能化应急预案生成及应急救援辅助决策系统、快捷高效大流量成套排水系统等装备。
研究目标：研究灾区复杂条件下高可靠性环境侦测技术及装备、无线通信组网距离达到2500m以上、实现灾区环境参数及音视频信号的稳定传输，实现地面大型关键钻进装备的国产化，研制轻型高强度快速连接排水管路、大流量潜水泵。
43.矿井避难逃生与应急救援培训演练技术及装备
研究内容：研究井下移动式避难大型设备及固定式避险硐室系列设施、新一代个体防护技术及高可靠性正压氧气呼吸防护装备、井下轻型救生钻机及破拆工器具、井下移动式医疗救护等装备，开发矿山灾害个体防护装备实验测试技术及系统，研究煤矿灾害事故模拟仿真技术及培训演练系统。