方向一  岩石力学与岩层控制

岩石力学与渗流力学领域：研究破碎岩（石）体的基本力学行为与破坏演化理论，开展复杂应力条件下，破碎岩石（体）的强度、流变与渗流特性的试验研究，重点解决高应力下破碎岩石（体）的流变失稳演化过程、渗流灾变问题，获得高应力岩体破裂演化过程、渗流灾变及与支护结构耦合作用理论和围岩稳定控制技术。

岩层控制领域：构建岩体动力响应与稳定理论，获得高应力条件下破碎岩体工程动态失稳理论和有效防治方法；研究开采条件下顶板岩层移动、底板破坏滑移规律，并提出相应的岩层控制方法；研究围岩支护结构可靠性理论。

矿井水害防治领域：研究高水压条件下裂隙岩体的流固耦合特性与工程响应，解决南方煤矿茅口灰岩充填承压溶洞突水突泥的关键科学问题，提出相应的防治技术。

方向二 矿山安全事故预防与控制

矿井瓦斯防治与利用领域：研究煤与瓦斯突出动力源形成、能量聚集过程及煤层瓦斯运移规律；研究瓦斯爆炸事故演化非线性特性及控制理论；研究煤矿低浓度瓦斯燃烧利用理论及技术。

矿井通风与粉尘防治领域：研究采煤工作面和掘进工作面新型通风方式；研究矿井粉尘运移扩散规律；研究空气幕隔尘、高压喷雾降尘、气水喷雾降尘、泡沫除尘、化学抑尘等矿山粉尘防治相关理论及技术。

火灾防治理论与技术领域：研究煤炭自燃机理；研究煤炭自燃预测预报新方法；研究惰性气体、泡沫、胶体等煤矿防灭火新技术及其相关理论。

方向三 矿山地质环境控制

主要针对“三下”开采中岩层移动规律及控制技术进行研究，包括：小条带开采、不完全充填开采条件下的岩层移动规律；南方矿井充填开采系统及充填材料、设备的研究；矸石不出井采运系统的研究。