本项目属于矿业安全工程领域。

黄陇侏罗纪煤田地质条件复杂，水、火、瓦斯、强矿压等多种灾害共存。2000~2005年，区内累计生产原煤2.7亿吨，死亡467人，百万吨死亡率1.73，其中，陕煤化集团矿井累计生产原煤3487万吨，死亡232人，百万吨死亡率6.65，2004年11月28日陈家山煤矿发生了特大瓦斯爆炸事故，死亡166人，造成了巨大的社会影响。2005年国家安全会诊要求开展耦合灾害防治研究。本项目历时6年，完成野外调查154174km2，现场调查69次，矿压观测142天，钻孔5146个，进尺335309m，物探测线452943m，测点37710个，排水巷2800m，瓦斯抽放巷5000m，各类测试试验762组（次），抽水试验63层次，注浆240次，巷道支护12780m。取得了如下创新成果：

1、建立了黄土沟壑区致灾地质因素综合探查技术体系：（1）揭示了巨厚黄土层的地震响应特征，确定了“沟底激发，塬面接收”获取有效波的技术途径，提出了“沿沟弯线+多方位塬面直线”的地震特殊观测系统，突破了黄土沟壑区煤炭浅层地震勘探技术瓶颈。（2）揭示了巨厚黄土层的电性特征，集成创新了巨厚黄土覆盖区含水层富水性探测技术，发明了矿井巷道顺层直流超前探测技术，破解了掘进工作面前方潜在突水构造预测难题。

2、研发了反向排水建井和顶板水害超前疏放技术。（1）针对斜井井筒穿越巨厚松软含水层时水岩耦合导致井壁垮塌，无法维护的问题，提出了在井田内选择弱富水区先行施工通风立井，在风井和主井井底施工联络巷，运用定向定点反向钻探技术，沿主斜井井筒底面施工疏水钻孔，形成了斜井施工、钻孔导水、风井排水的建井技术。（2）针对煤层顶板之上冲刷充填型富水区，采用井下定向定点钻探技术，施工定向高精度疏水钻孔，实现超前疏放。

3、揭示了煤油气共生矿井瓦斯与煤层自燃耦合致灾机理，开发了耦合灾害协同防控预警系统。（1）提出了煤油气共生矿井瓦斯是由煤层瓦斯、顶底板瓦斯和煤系油气组成的复合气体，开采过程中的突出特点是瓦斯含量低、涌出量大、规律性差。（2）通过实验确定了煤油气共生矿井瓦斯（油气）成分、燃爆范围以及煤层自燃的变化规律。（3）创立了煤油气共生矿井耦合灾害防治新理念，建立了以防火为核心技术的协同防控技术体系，研发了矿井多源信息融合的无线自组网监测预警系统。

4、针对巨厚黄土载荷层、沟壑纵横地貌、透镜状砾岩、巨厚松软含水层组合状态下，矿压变化大，规律性差的特点，建立了高强稳定型锚网支护、棚索协同支护、“控帮+卸压槽”综合控底、“底反拱+底板锚索”控底技术体系。项目推广应用后，建成了16个安全高效矿井，累计安全产煤1.58亿吨，直接经济效益295.8亿元，百万吨死亡率由6.65（全国同期为3.08）降至0.03（全国同期为0.293），取得了显著的经济和社会效益。