针对低质煤（中煤和煤泥）微矿分离技术开发中面临的过程效率低等难题，研究高性能药剂与中煤和煤泥颗粒高效回收适配机制，为可燃体和脉石矿物的选择性分离提供关键技术；研究不同流动环境能量耗散对微涡及微泡产生、颗粒及气泡碰撞、气絮体形成及夹杂行为等影响，构建可燃体与脉石矿物水气混合均质分选过程特征适配机制；研发选育钝化菌种和构建高性能菌群技术，解决荒漠治理原料价格高的弊端；研发强化促进功能菌群选择性活化远古矿物质微量元素的技术，创制基于微矿分离天然远古矿物质的功能性肥料，提升障碍土壤地力；基于微矿分离技术制得的天然远古土壤改良矿物质，结合沙障技术、节水灌溉技术、养分调控技术和植物选育技术（筛选适合当地气候种植的植物种质资源），开发出有效的沙漠治理集成化技术。