针对我国西部生态脆弱区煤炭现代开采，按照采前预控、采中减损与采后修复相结合的技术思路，以全球千万吨安全高效矿井集中区——神东矿区为例，选择以综合机械化开采技术（简称为现代开采）支撑的超大工作面煤炭开采工艺为试验对象，依托开采全过程（开采前—开采中—开采后并趋于稳定状态时）的地下水和地表生态响应的系统科学观察系统和翔实的现场测试与试验数据，系统研究了现代开采条件下“三类地下水”（地表土壤水、第四系潜水和基岩裂隙水）运移规律和地表生态（土壤、植被及根际环境等）变化规律、现代开采条件下地表生态自然恢复趋势等，基于开采全周期地表生态的系统观测与试验数据进行了地表生态损伤程度综合分析，揭示了生态脆弱区煤炭现代开采对地下水和地表生态的主要控制因素，发现了地表生态的自修复能力。研究采用的采动全过程多层次多方法的科学观测系统，提出的“三类地下水”、“地表层含水率”、“采动覆岩自修复”、“地表生态自修复”等内容，进一步丰富了煤炭现代开采生态修复理论，为探索提高我国西部生态脆弱区煤炭现代开采生态修复效率的有效技术途径奠定基础。