在经济全球化的背景下，全球竞争日渐激烈，产学研协同创新发展的优势在各行业中日渐突出，产学研协同创新已经成为很多企业技术创新的重要途径。应运而生的协同创新网络，作为一种新型、有效的资源整合和配置的新型创新方式得到了世界各国的重视。在我国煤炭行业转型深化期，煤炭能源结构要求向资源节约型、环境友好型、低碳导向型转变。面对我国煤炭资源现状，结合我国煤炭企业发展的实际情况，煤炭行业产学研发展模式正在成为推动煤炭行业进步的重要力量。目前，煤炭企业与高校、科研机构等创新主体组成的协同创新网络，为煤炭行业的转型提供了一条道路，通过各个创新主体之间的良好互动，可以产生“1+1+1>3”的创新倍增效应。本文结合我国煤炭行业产学研创新的实际发展状况，基于产学研理论、协同创新理论、博弈理论和小世界网络组织理论对国内外产学研协同创新研究的最新成果进行分析阐述，运用文献研究法、现场调查分析法、博弈分析法和小世界网络组织分析法，以煤炭企业与高校、科研机构等创新主体组成的协同创新网络作为研究对象，对提升煤炭行业产学研的协同创新网络运行效率进行了探索。本文基于合作博弈模型对协同创新网络中创新主体的利益分配机制进行了分析，得出：产学研协同创新网络的利益分配是一个动态的过程，需要对利益分配方案根据协同创新不同阶段进行调整。基于演化博弈模型对协同创新网络的演化机制进行分析研究，得出：实现博弈双方的协同创新，要着重考虑收益系数r、风险系数v对网络演化的影响。基于小世界网络通过matlab平台对煤炭行业产学研协同创新系统进行仿真模拟，得出提升该网络运行效率的几点建议：合理确定协同创新网络中创新参与主体的个数；加强煤炭企业网络关键点建设；加强政府网络结点建设；重视网络的断键重连，改善系统合作机制；减少特征路径长度，加强中介机构功能。最后从煤炭企业的角度，以义马煤业集团为例，得出在构建产学研协同创新网络时，对网络构建的不同阶段煤炭企业构建的侧重点有所不同。