能源是经济持续快速增长的动力和保障。以煤为主的能源结构短期不会改变，为适应国民经济又好又快发展的要求，煤炭产业的发展面临历史选择。笔者分析了我国煤炭产业发展取得的成绩、呈现的特点和规律以及面临的困扰，探索未来可持续发展的方向。从产业模式、产业技术和产业路径上形成新的突破、创造新的机遇，符合加快转变经济发展方式的要求，有利于实现科学发展。
近年来，我国煤炭产量增速明显，行业技术水平、装备水平和管理水平突飞猛进，然而，煤矿建设的标准和规范相对滞后，有必要编制一部现代化矿井综合技术标准。中煤集团立足于全面提升矿井建设标准，编制完成一部高于国家标准、行业标准的企业标准，即《安全高效现代化矿井技术标准》(以下简称《标准》)。该《标准》引领行业发展方向，对提升行业科学化水平具有指导意义。
近年来，我国煤矿装备制造技术突飞猛进，一批代表世界先进水平的技术与装备在煤矿井下成功使用，高产、高效纪录不断刷新；在未来相当长一段时间内，我国以煤为主的一次能源结构难以改变。安全、高效开采技术与装备将继续在煤炭工业发展中扮演重要角色，成套化、集成化、自动化、智能化、信息化、绿色化煤机产品将得到广泛推广和应用。
从我国能源结构实际出发，通过理论和实践的分析，提出了适度发展煤化工，实现一部分煤代油的思路和观点，论述了实施煤化工替代石油化工战略的必要性和意义；概述了主要煤化工产品的技术工艺与市场并分析了竞争力。在此基础上，提出了适度发展煤化工，实施煤代油战略的具体设想和建议。同时，就煤化工发展中备受关注的水资源、碳排放等焦点问题提出了自己的观点。
在分析和探讨技术创新及其战略理论的基础上，分析了我国煤炭产业的技术创新及其战略问题，考虑到技术发展阶段差异较大的特点，先进企业的创新战略应选择率先创新与模仿创新并存，其他大多数企业则应主要采用模仿创新战略，并形成产学研相结合、主体及模式多元化的集成创新格局。
针对薄煤层安全、经济开采这一世界性难题，分析我国薄煤层资源分布以及开采技术现状，提出我国刨煤机成套装备系统所存在的技术问题，通过对成套装备关键技术的分析及研究，提出技术解决方法和途径，为刨煤机的自动化工作面提供技术支持。
作为大功率刮板输送机的最有效的软启动装置之一，阀控充液型液力偶合器是目前制约我国大型刮板输送机的技术瓶颈。结合后部刮板输送机负载特性，提出了阀控偶合器性能需求，指出偶合器工作腔及控制阀组设计和制造等是阀控偶合器的技术关键。基于CFD方法优化设计了阀控偶合器腔型，采用单向流体—结构耦合(FSI)方法分析了泵轮强度，并对结构进行了优化，研制出高压外控型电液控制阀组，对无键连接轴超高压拆装、大型铜合金叶轮铸造等进行技术攻关，成功开发出1 000 kW阀控偶合器。试验表明所开发的偶合器控制阀组响应快速，偶合器整体
目前煤矿岩巷开拓任务重，岩巷机械化掘进成为各矿普遍存在的技术难题。石家庄煤矿机械有限责任公司研发出一种具有自主知识产权、技术先进、适应我国煤矿岩巷掘进要求的岩巷掘进机，在重型岩巷掘进机整体设计技术、高可靠性部件设计技术、无极调速变量自动控制液压系统技术、全遥控智能型电控系统方面取得了突破性进展。
从孔庄煤矿井筒布置和矿井生产条件出发，先后总结、分析了片冰降温系统、热-电-乙二醇降温系统、井下低温水排热的井下集中降温系统（HEMS）和真空制冰降温系统。从集中降温方案效果、投资、降温系统运行稳定性、井筒输冷管路安装、矿井制冷水质、井下制冷排热等方面综合考虑，适合孔庄煤矿特点的集中降温途径只能是真空制冰降温方案，为矿井三期改扩建工程按期投产、验收创造了条件。同时，该降温工程的实施必将填补我国在矿井集中降温领域的一项技术空白，并在制冰技术、输冰管道、输冰工艺、压风冷却、井下融冰工艺、制冰节能技术上取得突破
唐山沟煤矿作为资源整合矿井，存在通风系统复杂和安全隐患多等一系列问题，通过通风阻力测定、风机性能测试和通风系统合理可靠性评价，查找原有矿井通风系统存在的问题，分析其主要原因，提出了通风系统优化改造方案。经实施后，降低了通风系统阻力，提高了矿井通风系统稳定性和抗灾能力。
在西北高寒地区钢筋混凝土井塔施工中，通过对桩基范围人工冻土的快速解冻技术和高寒地区冬期井塔快速施工成套技术的研究应用，确保了工程质量，加快了井塔桩基和冬期井塔主体的施工速度，缩短了井塔施工工期，解决了高寒地区煤矿建设周期长的施工技术瓶颈问题。
利用ANSYS软件建立数学模型，分析不同地压、不同冻结壁厚度、不同冻结壁平均温度、不同开挖段高与冻结壁变形之间的关系。通过研究发现,井帮位移随冻结壁平均温度的降低、冻结壁厚度的增大而减小，随施工段高增大、地层地压值的增大而增大，且地压值的变化对冻结壁的变形影响最为显著。据此提出了深表土冻结壁应按变形条件进行设计，且施工段高是影响冻结壁稳定性的极为重要的参数，在施工中应严格控制。研究提出当冻结壁厚度为10 m左右，平均温度达到－20 ℃时，采取降低冻结壁平均温度的方式比增加冻结壁厚度能更加有效地提高冻结壁的
针对冻结法凿井工程面临的表土层厚度不断增加，而现有冻结壁的设计理论滞后于工程实践的问题，目前冻结壁的设计和计算多数是将冻结壁视为均质和各向同性的厚壁圆筒，基于弹性和弹塑性理论进行计算的结果已经不能适用于未来深厚表土层的冻结法凿井工程，文章综述了冻结壁厚度设计理论的研究现状和存在的问题，并提出了考虑冻结壁径向非均匀的粘弹性分层计算模型，考虑径向非均质条件，井帮的径向变形较均质冻结壁小25 %~30 %，可以充分发挥冻结壁的承载和变形性能，有效减小冻结壁的厚度，具有一定的的工程应用价值。
针对平朔井工一矿所面临的煤层顶底板水害威胁，在分析矿井采矿、地质等条件的基础上，确定了与煤层顶底板水文地质条件相关的若干因素，分别运用“三图法”和“脆弱性指数法”对该矿煤层顶板涌突水条件和底板突水脆弱性进行了评价，并制定了具体的防治水措施。
通过对孔庄矿工程地质情况调查与分析，结合室内岩石力学实验，运用三维数值模拟方法，研究巷道非对称变形时周围岩体的位移场分布规律，分析巷道推进到上部工作面下方时的应力分布规律。理论研究结果表明，孔庄矿－785 m水平轨道大巷非对称变形主要受其上部采空区煤柱的集中压力控制，黏土矿物遇水膨胀、岩层结构及高地应力作用进一步恶化了巷道围岩结构。该研究可为孔庄矿深部巷道非对称变形控制对策提供初步的理论依据。
针对平朔矿区4号煤层条件，采用理论分析方法研究了浅埋深两硬条件下4号煤层顶煤的冒放性及合理采煤方法。以提高顶煤冒放性为目标，采用数值模拟的方法进行了综放工作面参数及设备选型配套研究。实践表明，浅埋深两硬煤层条件下通过加大综放工作面长度与割煤高度，可以实现安全、高效、高回收率开采。