1.“急倾斜厚煤层走向长壁综放开采关键理论与技术”荣获国家科学技术进步二等奖
“急倾斜厚煤层走向长壁综放开采关键理论与技术”项目由中国矿业大学(北京)、冀中能源峰峰集团有限公司、甘肃靖远煤电股份有限公司、湖南科技大学共同完成。项目经过十余年的联合科技攻关，在国家有关部委和企业的支持下，开发了20 m以下急倾斜(60°)厚煤层走向长壁综放开采和围岩控制的关键理论与技术，研制了急倾斜厚煤层综放开采的专用支架与采场围岩控制新技术，首创了巷道围岩“蝶形”破坏理论与层次支护技术，创建了急倾斜厚煤层综放开采顶煤放出的BBR理论和工艺技术，解决了中国(60°)以下急倾斜厚煤层综放开采的技术难题，实现了急倾斜厚煤层走向长壁综放开采年产百万吨的目标。项目成果已在冀中能源集团有限责任公司、甘肃靖远煤电股份有限公司、何必煤业集团有限责任公司等全国20余个矿井进行了推广应用，实现了急倾斜厚煤层的安全高效开采，最大限度地提高了煤炭资源回收率，经济与社会效益显著。研究成果对于提高中国急倾斜煤层的高效安全开采水平和推动行业科技颈部意义重大，具有广阔应用前景，项目成果达到国际领先水平。
项目得到了3项国家自然科学基金重点项目、1项“973”课题等支持，曾获中国煤炭工业科学技术奖一等奖2项，发表论文71篇，出版著作3部，授权发明专利3项，实用新型10项，软件著作权2项。
2.“煤层瓦斯安全高效抽采关键技术体系及工程应用”荣获国家科学技术进步二等奖
“煤层瓦斯安全高效抽采关键技术体系及工程应用”项目由中国矿业大学、河南理工大学、平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司、淮南矿业(集团)有限责任公司、西山煤电(集团)有限责任公司共同完成。
项目针对井下瓦斯抽采工程长期以来一真存在工程设计依赖经验、产出投入比低、钻孔“钻不深、留不住、封不严”、抽采官网“易堵塞、联不畅、能耗高”等重大共性难题，从瓦斯流动与致灾机理、钻护封联一体化技术、成套装备及工程示范等方面开展了系统深入的研究，创新成果如下：
(1) 首次定义了瓦斯抽采效率准则和安全准则，考虑实际煤层瓦斯抽采漏风引起的煤自热效应，发展了煤体应力场、裂隙场、瓦斯一空气混流场和能量传输场的多场围合模型，定量揭示了煤(岩)裂隙场中瓦斯与煤自燃耦合 (1)首次定义了瓦斯抽采效率准则和安全准则，考虑实际煤层瓦斯抽采漏风引起的煤自热效应，发展了煤体应力场、裂隙场、瓦斯一空气混流场和能量传输场的多场围合模型，定量揭示了煤(岩)裂隙场中瓦斯与煤自燃耦合致灾机制，开发了瓦斯抽采工程设计方案优选计算软件，实现了瓦斯抽采效率、安全度和达标时间的定量计算育评价。
(2) 提出了双动力排渣和涡流松透钻进技术，开发了系列高效排渣钻杆；发明了护孔管与钻杆协同钻进一护孔方法，研发了钻进时依靠磁吸闭合、通管时借助护管推力弹开的牙片式钻头，设计了杆内无变径、不卡管的内衬导向管式通管钻杆和匹配瓦斯流量的阶梯式护孔管，大幅延长了软煤钻进深度，增加了钻孔瓦斯抽采流量。
(3) 研发了高压注浆密封钻孔近孔漏气裂隙和固相颗粒体密封远孔漏气裂隙技术，开发了系列高压注浆封孔装置和粉料颗粒输送装置，研制了封堵裂隙的微细膨胀粉料，实现了孔内空间和孔外漏气裂隙的区域性密封，提升了钻孔密封质量，大幅提高了瓦斯抽采浓度。
(4) 建立了瓦斯抽采管网的多目标约束优化模型，确定了最低能耗工况下管网的最优布局；发明了联管标准件，消除了建设过程中漏气和堵管隐患；建立了抽采管网行期间的负压动态调配系统。从布局一建设一运行系统降低了管网能耗，提升了抽采效率。
该项目已获授权国家发明专利25件，软件著作权2项，发表学术论文23篇，其中被SCI检索收录14篇。获省部级科技进步一等奖3项。
3.“智能煤矿建设关键技术与示范工程”荣获国家科学技术进步二等奖
“智能煤矿建设关键技术与示范工程”项目由神华集团有限责任公司、天地科技股份有限公司、神华和利时信息技术有限公司、北京天地玛珂电液控制系统有限入 司、神华神东煤炭集团有限责任公司、陕西煤业化工集团有限责任公司、阳泉煤业 (集团)有限责任公司共同完成。 项目通过攻克智能矿山关键技术并进行智能矿山示范工程建设，解决了影响智能 煤矿建设核心因素的问题，首创了智能+远程干预的采煤新模式，实现了工作面内无 人操作(仅1人巡视)的智能采煤常态化运行；创新研发了智能矿山生产综合一体化 管控平台，首次完成了20 Mt大型智能矿山示范工程建设；首次创建了亿吨级矿区复杂系统全流程协同智能配置平台，建成世界最大的亿吨级智能大型矿井群，实现了矿 井群资源的智能配置。项目成果在陕西煤业化工集团有限责任公司红柳林煤矿、黄陵 一号煤矿、神华陕西国华锦界能源有限责任公司锦界煤矿及神东亿吨级矿井群等完成 了示范工程应用，可将综采工作面每班操作人员由平均15人减少到3人，煤矿井下作 业人员减少20%，全员工效提高16%；核心技术在神华宁夏煤业集团有限责任公司、 阳泉煤业(集团)有限责任公司、充矿集团有限公司、冀中能源集团有限责任公司、 新疆能源(集团)有限责任公司和神华乌海能源有限责任公司等全国近40个煤矿推广 应用。
项目获得授权发明专利20项，实用新型专利16项；软件著作权20项；出版专著 1部，发表论文37篇。
4.“深部隧(巷)道破碎软弱围岩稳定性监测控制关键技术及应用”荣获国家科学技术进步二等奖
“深部隧(巷)道破碎软弱围岩稳定性监测控制关键技术及应用”项目由武汉大 学、中国科学院武汉岩土力学研究所、山东大学、中国平煤神马能源化工集团有限责 任公司、淮南矿业(集团)有限责任公司、福建省高速公路建设总指挥部、中国矿业大学共同完成。
项目针对超千米深井巷道、深埋大断面多支洞国防洞库隧道和高速公路隧道群建设中的巷道稳定控制和监测面临的难题，历经11年的研究和工程应用，在理论方法和 技术创新方面取得重大突破。提出了深部破碎软弱围岩地应力测试的流变应力恢复法原理及严密解算分析方法、围岩破裂碎胀大变形预测分析的数值与物理模拟系统方 法。发明了多向压应力传感器及其推送定位系统、 围岩表面—内部变形实时监测预警及掘支放样自动一体化技术系统，研发了深部破碎软弱围岩分步联合控制技术及底 臌控制技术。项目大大提高了深部破碎软弱围岩中地应力测试的成功率，在隧(巷) 道掘进支护施工自动定位放样技术等方面填补了国内空白，降低了隧(巷)道掘支和 维护综合成本。项目成果广泛应用于矿区深部巷道、交通隧道及国防洞库隧道等工 程，整体提升了我国深部除(巷)道破碎软弱围岩稳定性监测控制的技术水平，累计 创造经济效益34.28亿元，经济社会效益显著。
