（1）Theorie und Technologie der Gewinnung tiefliegender mineralischer Ressourcen
Gesteinsmechaniktheorie und Technologie zur Bekämpfung dynamischer Katastrophen beim Tiefschachtbergbau; Theorie und Technologie des integrierten Abbaus, der Aufbereitung und des Versatzes in Tiefschächten; Theorie und Technologie des intelligenten kontinuierlichen Abbaus mächtiger Erzkörper in der Tiefe; Tiefschacht-Entlastungsabbauverfahren; intelligente Sprengtechnik auf Basis hochspannungsgekoppelter Gesteinszerstörung; Wirkmechanismus und Festigkeitsbemessung von Versatzkörpern unter hohen Spannungen; intelligente Bewetterung und Wärmeschadensbekämpfung in Tiefschächten; energie freisetzende Ausbautechnik unter hohen Spannungen in Tiefschächten.
（2）Technologie des großmaßstäblichen Abbaus untertägiger Metallbergwerke
Großstrukturierte großmaßstäbliche Versatzabbauverfahren: hocheffizientes Versatzabbauverfahren mit Tiefbohrlöchern in hohen Abbauetappen, mehrdimensionales fein abgestuftes Sprengortverfahren mit Tiefbohrlöchern, hocheffiziente Versatztechnik mit großem Durchfluss.
Hocheffiziente Bruchbauverfahren: neuartiges natürliches Bruchbauverfahren, Teilsohlenbruchbauverfahren mit großen Teilsohlenabständen und großen Abständen ohne Sohle, Technik zur Steuerung der Abraumdeckschicht und kontrollierten Erzabgabe.
（3）Theorie und Technologie des hocheffizienten Abbaus schwer abbaubarer Lagerstätten
Hocheffiziente Abbautechnik für dünne Erzgänge: mechanisierte Abbautechnik mit mitteltiefen Bohrlöchern für dünne Erzgänge, mechanisiertes Strossen-Kammerpfeiler-Verfahren, kontinuierliches Abbauverfahren mit Sackversatz. Sicherheits- und hocheffiziente Abbautechnik unter Bedingungen weichen und gebrochenen Gebirges: Technik zur Rekonstruktion der Umgebung von weichem und gebrochenem Gebirge, mechanisiertes Auffahrungs-Versatzabbauverfahren, synergistische Abbautechnik mit Unterteilung in Zonen und Schichten ohne Zwischenpfeiler. Sicherheitsabbautechnik für Lagerstätten unter „drei Oberflächen“: Versatzabbauverfahren mit Mikrostörung für Erzkörper unter „drei Oberflächen“, integriertes optimiertes Abbauverfahren mit gleichzeitiger Wasserbehandlung beim Versatzabbau.
（4）Hocheffiziente Gewinnung von Pfeilerressourcen und koordinierte Behandlung von Hohlräumen
Präzise Erkundungstechnik für komplexe Hohlräume; Technik zur Rekonstruktion der Abbaumgebung von Hohlraumgruppen; Versatzabbauverfahren für Pfeilerressourcen: Ringdamm-Versatzabbauverfahren, Technik zur Vorhaltung von Strecken im Versatzkörper sowie Streckenauffahrung und -ausbau; Bruchbauverfahren für Pfeilerressourcen: synergistisches intensiviertes Gewinnungsverfahren im Tagebau für Hochrisikopfeiler in großen Bereichen, aktives Entlastungsabbauverfahren mit großmaßstäblicher Zonierung von Pfeilergruppen.
（5）Theorie und Technologie des intelligenten sprengstofffreien kontinuierlichen Abbaus
Mechanismus der Gesteinszerstörung in heterogenem Hartgestein und kombinierte Gesteinszerstörungstechnik; hocheffiziente synergistische Auffahrungs- und Ausbautechnik mit mehreren Maschinen und mehreren Verfahren; sprengstofffreie mechanische Abbaumethoden: sprengstofffreies mechanisches Kammerpfeiler-Abbauverfahren mit Gesteinszerstörung für flach geneigte Erzkörper, zweistufiges Versatzabbauverfahren mit mechanischer Gesteinszerstörung, aufwärts gerichtetes horizontales Scheiben-Versatzabbauverfahren mit sprengstofffreier mechanischer Gesteinszerstörung.
（6）Sichere und hocheffiziente Tagebautechnik
Theorie und Gewinnungstechnik der Stückigkeitsbemessung auf Basis des optimalen wirtschaftlichen Modells „Sprengen-Zerkleinern-Mahlen“; Theorie und Technik zur Optimierung von Grenzgehalt und Abbauendgrenze; Technik zur Analyse und Kontrolle der Böschungsstabilität; kontrollierte Sprengtechnik im Tagebau: Überwachung der Sprengkörperbewegung und Vorhersage von Form und Gehalt des Sprengguthaufens, erschütterungsarmes Sprengen nahe der Böschung und kontrolliertes Sprengen zur Formung hoher und steiler Böschungen, Technik zur Kontrolle von Verlust und Verdünnung bei unregelmäßigen Erzkörpern.
（7）Technologie des Übergangs vom Tagebau zum Untertagebau und des kombinierten Abbaus
Optimale wirtschaftliche Grenze zwischen Tage- und Untertagebau; Bestimmung der Übergangs- (Isolations-)Schicht am Tagebausohlenboden; Schlüsseltechnologien für den parallelen Abbau von Tagebaustrossen und untertägigen Abbaublöcken; Technik der stabilen Produktionsüberleitung während der Übergangsphase vom Tagebau zum Untertagebau; Technik zur Beherrschung von Katastrophen beim synergistischen Tage- und Untertagebau: Technik zur Abschirmung von Sprengerschütterungskatastrophen beim synergistischen Tage- und Untertagebau, Theorie zur Steuerung von Gebirgsspannung und Energie beim synergistischen Tage- und Untertagebau.
