通过煤矿矿井空间环境协同建模，完成地表、地质、水文、巷道、矿体、采掘设施、安全监测、井下人员等数据集中建库，研究以安全生产数据模型为驱动的矿井图库一体化技术；研究煤矿矿井各类多维度海量数据及与图件联动的集成技术，研制满足不同图种要求的数据快速提取与任意比例尺出图系统；建立煤矿三维数字信息化模型，跨越计算机辅助设计（CAD）与地理信息系统（GIS）两类关键技术的鸿沟，研究三维虚拟环境支持下的矿井精细化设计技术；研究煤矿空间环境与井下监测监控信息集成的三维可视化技术,建立支持海量井下数据实时调度的空间数据引擎,研制虚拟环境下各类监测数据的科学可视化方法。