河北省矿井灾害防治重点实验室围绕本学科面临的重大科学技术难题，以矿井瓦斯、煤尘、水灾、火灾等煤矿主要灾害为研究对象，确立了以下主要研究方向与目标：

1．瓦斯煤尘防治

主要研究井下瓦斯含量快速准确测定技术与装备、井下煤层瓦斯压力快速测定技术与装备、煤层透气性系数测定技术与装备、地勘瓦斯压力与含量一体化测定技术与装备、软煤层自动控制打钻技术与装置；研究煤层瓦斯压力测定、瓦斯含量、煤层透气系数测定标准；此外，进行瓦斯煤尘爆炸机理及防爆技术研究和煤层瓦斯赋存与流动规律、采空区瓦斯爆炸规律、瓦斯突出区域快速掘进技术等方向的研究。

2．水灾防治

构建岩溶陷落柱突水灾害致因理论，形成“陷落柱-分类-成因-多种突水模式-分别对应的力学模型-相应的突水机理解释-突水与否判别-突（涌）水量预测-陷落柱预测-探查-治理”一套较为完整基本理论体系，在突水模式、突水机理以及突水预测等方面取得突破性的进展；建立并完善煤矿安全、职业健康、热能利用、环境保护等四位一体的承压热水体上绿色开采理论与技术体系，实现安全采煤和节能减排和谐发展；研发矿井突水灾害预警系统，把煤矿突水的主控因素转化为灾害发生的监测预警指标体系，应用突水预兆信息原位拾取、适时监测、远程监控和智能判别技术，建立矿井水灾预警的硬件系统合识别系统；从理论上推导并建立单一界面不连续波动理论作为有效模量理论的补充，为精细地震勘探奠定良好的理论和实验基础。

3．火灾防治

基础理论研究方面，深入开展矿井内因火灾的至灾原因和成灾机理的基础研究，深入研究煤层自然发火的预测和预警、煤层着火点和高温点的定位理论，建立自然发火的理论模型和采空区自然发火判别准则等；应用基础方面，研究开发矿山火灾预测预报、火源位置探测、火灾监测和火灾防治的高新技术。建立移动坐标下采空区自然发火的无因次模型，开发相应的自然发火模拟及预测软件。研发矿井火灾防治的阻化剂和灭火产品；基础性工作方面，积极参与矿井火灾防治标准、法律法规以及行业发展规划等的制定和修改修订工作。