目前，煤层中伴生微量元素铬、砷、镉、铅、氟、硒、汞和多环芳烃类等有害物质，常伴随煤和矸石堆放释放有害物，在环境危害影响机理方面复杂、影响程度不清，如何来分析和认识这些有毒有害物质赋存、迁移、富集规律和机理，成为矿山地质环境改良的关键技术。煤炭开采地质环境效应指采煤活动造成的地质环境的质量、容量变化和反馈作用等，主要涉及煤炭开采过程中诸如煤中有害物质、矸石堆放对矿山环境多方面的隐性问题。
研究的主要关键技术：
（1）深化对煤中有害物质的赋存状态、分布规律和富集机理的研究，为煤炭资源洁净开发和利用提供理论依据。
（2）深化对煤炭开发过程中有害物质的环境地球化学行为研究，为煤炭资源开发过程中环境的保护和综合治理提供依据。
（3）建立煤炭资源开采环境评价系统，科学评价煤炭资源开发过程中的环境效应问题，实现经济效益和社会效益和谐发展。
以俄罗斯希里金研究员、澳大利亚李中胜教授、河北工程大学张安兵教授、王丽涛教授为核心，重点研究煤炭开采过程中有害物质的环境效应问题。
