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在煤田火区研究中，国内外首次调查研究在大型煤矿现代化采煤技术开采中引发的大面积煤田火区灾害，分析生成条件，研究形成环境，提出“乌达煤矿导火带”的煤矿导火新理论;建立煤田火区燃烧地质模型，模拟煤田火区发生发展中的十二个阶段的物理、化学和热作用，提出煤田火区资源利用的新观点;面向灭火工程，应用燃烧学和空气动力学的原理，重建煤田火区的燃烧动力系统，探索科学灭火的新方法;在地下煤层自燃探测关键技术研究中，集成国内25年来煤火遥感探测手段，攻克遥感高分辨率地下煤火信息提取难关，面向灭火工程以及煤田火区长期的防灾减灾，依托地下煤火三维可视化系统，建设煤矿矿井上下一体化的遥感工程化监测运行体系。