近年來，神華集團公司堅持“高碳產業低碳發展”與“科技創造綠色能源” 的理念，積極實施“支撐神華科學發展、引領行業科技進步、提升國家科技實力、領先全球煤炭科技”的創新戰略，不斷探索實踐充分利用社會科技資源的開放式創新模式，積極發揮企業在技術創新決策、研發投入、科研組織和成果應用中的主體作用，初步形成了以科學技術委員會、專家咨詢委員會為決策層，集團公司科技發展部為管理層，北京低碳能源研究所、神華研究院、板塊技術中心、為研發層,科技發展公司、各基層單位為成果轉化應用層的創新體系，開展產學研協同創新和技術創新示范工程建設，實現了我國煤炭安全高效開發與清潔轉化關鍵技術的重大突破和自主創新能力的跨越式提升。

　　（一）神東現代化礦區建設與生產技術

　　針對神東礦區淺埋深、薄基巖、厚風積沙地層集中開采等一系列技術難題，瞄準高標準和現代化，變革設計理念，建設現代化高產高效礦井，由傳統的豎井改為斜井，取消多盤區布局，采用大工作面布置，井下采用無軌膠輪化運輸，應用大功率的現代化裝備，生產效率大幅提高，該項成果獲得2003年度國家科技進步一等獎。

　　（二）露天煤礦吊斗鏟工藝+拋擲爆破技術

　　針對我國露天煤礦開采工藝普遍采用的耗能高、能力小的單斗-卡車間斷工藝，自2006年起，以黑岱溝露天煤礦、哈爾烏素煤礦為對象，開發了露天煤礦超厚覆蓋層、超厚煤層條件下吊斗鏟倒堆剝離工藝技術、安全高效拋擲爆破綜合技術，比原單斗─卡車工藝節約剝離成本的3/5，創造了單坑生產能力和全年等效生產工效的世界紀錄，該成果獲得2012年度國家科技進步二等獎。

　　（三）煤炭采掘關鍵裝備本土化研發

　　針對國外少數高端煤機裝備企業壟斷，2004年開始神華集團以液壓支架國產化為突破口，充分發揮市場需求量大、資金雄厚、對進口設備使用性能理解深刻的優勢，組織社會各方面力量參與研發，成功研發了世界首套6.3米與7.0米采高液壓支架。液壓支架國產化使神華近年來節約采購資金超過100億元，該成果獲2010年度中國煤炭工業協會科技進步一等獎。

　　（四）煤礦安全生產風險預控體系及控制技術

　　針對我國煤礦安全管理中存在沒有對危險源進行辨識或辨識不徹底等問題，系統研究了煤礦事故致因理論、危險源辨識方法、風險評估及預警技術等，開發了煤礦火災、突水潰沙等重大危險源控制技術。項目成果推動神華煤礦安全生產水平達到世界領先水平，并上升為行業技術標準，在全國推廣應用。該項成果獲得2009年中國煤炭科技一等獎。

　　（五）高瓦斯突出煤層群保護層開采與地面鉆井抽采卸壓瓦斯關鍵技術

　　針對西部部分礦區煤層群賦存、煤層滲透率低、突出煤層與保護層的層間距 大的特殊地質條件，開展了遠距離雙保護層開采條件下被保護層的裂隙場演化規律、防剪切破斷的地面鉆井井身結構設計和地面鉆井瓦斯抽采規律等關鍵技術的研究，形成了地面鉆井多次抽采被保護層卸壓瓦斯的成套技術體系，大幅度降低了煤層瓦斯含量和煤層瓦斯壓力，該項成果獲得2011年度國家科技進步二等獎。

　　（六）急傾斜特厚煤層深部煤巖動力災害防治技術研究

　　針對神華新疆能源公司烏魯木齊礦區煤層厚度與間距急傾斜(45°-87°)，煤巖結構復雜，巷道非對稱變形破壞嚴重，動力災害頻發，系統研究工程尺度下采動卸壓條件下煤巖體破壞的機理，揭示急傾斜特厚煤層深部綜放開采期間煤巖動力失穩致災規律，制訂適合急傾斜煤層深部動壓危險預警與管理制度，實現了安全開采，該成果獲得2013年中國職業安全健康協會科技進步一等獎。

　　（七）煤炭現代化開發煤塵防治關鍵技術

　　針對選煤廠粉塵污染嚴重，危害職工身心健康等現狀，項目利用誘導風流，牽引風流和空氣沖擊波風流等理論，研究了選煤廠不同塵源點的產塵機理；采用氣固兩相流理論和數值模擬方法，研究了各類產塵環節的粉塵運移與逸散規律；運用氣固兩相流，多孔介質滲流場與溫度場耦合理論，研究了煤倉內粉塵爆炸與自然發火特性。該成果的應用大幅降低了粉塵濃度，獲2007年內蒙古自治區科技進步一等獎。

　　（八）特大型礦區群資源與環境協調開發技術

　　針對煤炭資源浪費、水資源短缺、生態環境影響三大基本問題，項目基于協調發展理念，以特大型礦區群資源開發與環境協調發展為目標，開發了適合淺埋深厚煤層和特厚煤層的超長工作面、超大采高、超長推進距離的“三超”型開采工藝、煤炭開采與生態環境協調保護技術，顯著提升了神華的煤炭開發與環境協調水平，煤炭回采率由71.9%提高到83%以上，成果獲得2012年度國家科技進步二等獎。

　　（九）生態脆弱區煤炭現代開采地下水和地表生態保護技術

　　針對我國西部礦區水資源短缺問題，項目立足能源“金三角”，以神東礦區為研究對象，確立了將保護含水層結構轉變為保護地下水資源，將煤礦水害防治轉變為在安全生產條件下保護利用水資源，將地表沉降治理轉變為開采工藝減損與生態引導修復的理念和技術路線；揭示了現代開采地下水運移、地表生態變化規律，建立了生態脆弱區煤炭現代開采地下水和地表生態保護技術體系與示范工程。該成果獲2013年中國煤炭工業科技一等獎。

　　（十）粉煤灰制取氧化鋁關鍵技術

　　針對內蒙古準格爾地區豐富的煤共伴生鋁資源，研發了“一步酸溶法”工藝，并建成了年產4000噸氧化鋁的中試裝置，工藝流程進一步優化，工藝系統運行逐步穩定，氧化鋁提取率達到80%以上，產品質量（氧化鋁含量達到98.9%～99.17%）超過國家冶金一級品標準（98.6%）。截至2012年底，神華粉煤灰提取氧化鋁工藝技術已申請國際專利4項、國內專利29項, 其中發明專利21項，已獲授權專利23項。