实验室围绕煤炭行业及相关下游产业重大需求，凝练“煤炭综合利用与煤化工节能环保工艺与装备研发、煤化工与分级综合利用技术与产品开发”两大创新任务，实现关键技术研究、工艺与装备研发、新产品开发和产业化示范“四步骤”发展战略。实验室的主要研发方向包括煤化工过程装置开发、褐煤生物转化、煤炭清洁高效利用和绿色能源及相关材料制备等。