本系统创新性融合地质学、水文地质学与采矿工程学理论，构建了复杂沉积矿井四维相控精细耦合模型。通过多学科协同技术路径，集成地质勘探、水文监测、矿压观测等全要素数据，运用地质统计学与三维建模技术，首次实现了地质-水文-矿压-开采扰动的动态互馈机制可视化模拟。基于该模型开发的四维动态地质与采矿信息系统（4DGMIS），依托GIS时空数据库与三维可视化引擎，能够实现地质、水文、矿压、采掘空间环境四维信息的动态更新、智能分析与一体化管控，为煤矿安全、智能化生产提供决策支持。

系统已在大海则、桑树坪等典型矿井成功应用，取得显著效益：安全生产效率提升0.5%，累计产生直接经济效益230万元，间接效益1.1亿元。技术体系形成自主知识产权集群，获授权发明专利3项、软件著作权4项，出版专著2部，发表核心及以上高水平论文7篇，构建了完整的理论-技术-应用创新链。

4DGMIS系统正在向全国主要产煤省区推广应用，以此系统为基础的集团重大专项“煤矿全生命周期地质保障系统关键技术与应用研究”正在研发中，随着5G+工业互联网技术的深度融合，系统将拓展AR远程诊断、数字孪生管控等新功能，为构建"透明地质+智能开采"新型生产模式提供核心支撑，预计未来五年可实现集团煤矿覆盖率45%以上，推动我国煤矿智能化建设迈入四维动态管控新阶段。

目前4DGMIS系统技术成果经中国煤炭工业协会鉴定达到国际领先水平，荣获2023年度煤炭工业协会科学技术奖三等奖、第十八届"振兴杯"全国青年职业技能大赛金奖、 第四届"创青春"大赛团队一等奖。