1944年，日本侵略軍第11軍第四次進攻長沙。它的左道沿湘贛邊界公路經過萍鄉，劉天泉的家就在萍(湘)苗(陵)公路旁。定居下來的人都在遠離交通線的地方避難，他和父母都無法離開家。6月24日，1944，日本兵進入青山村，突擊抓人。他作為勞工被捕。20多天後，他趁著痢疾逃走了。不幸的是，他被日本侵略軍重新抓獲，用刺刀捅了他，並把他推進了河裏。但是命運救了他。帶著傷在沙灘上待了五天五夜後，他靠乞討回家。為了不中斷學業，我在舅舅家休息了壹個多月。傷口愈合後，我繼續學習，直到1945畢業。
1945畢業後，當時師範學校的畢業生進不了中學，於是劉天泉的表哥把初中畢業證借給了他。在易順堯的幫助下，他在壹所私立中學化名學習了半年，後轉入江西宜春中學，直到1949年高中畢業。
1949至1950，劉天泉任江西省萍鄉縣青山村小學校長、教師、委員、書記。
1950，劉天泉被湖南大學礦冶系錄取。從1950到1952，劉天泉在湖南大學礦冶系學習。1952，劉天泉加入中國* * *產黨。
65438-0952年，因國家院系調整，劉天泉於同年9月被派往波蘭華沙大學學習波蘭語壹年。
1952到1954在北京俄語專修學校二部學習俄語，在華沙大學波蘭語班學習波蘭語。
1954年9月至1957年6月畢業於波蘭克拉科夫礦業學院礦業系，同年2月至1958年6月在該系礦業碩士班學習，獲碩士學位。在波蘭，劉天泉重點研究了具有國際先進水平的波蘭城鎮建築下的現代采煤技術。回國後，他對國內這壹先進技術進行了全面介紹，並進行了重點實驗研究。他在中國幾十個礦區介紹了波蘭地下采煤的技術成果，整理出版了波蘭地下采煤技術資料。
1959 1月在煤炭科學研究總院工作，歷任煤炭科學研究總院項目負責人、專業負責人、研究主任、礦院總工程師、學位委員會副主席、學術委員會主任、總工程師。
自1963以來，劉天泉已四次訪問波蘭，考察波蘭城鎮建築物下的煤礦開采技術。1974期間，作為中國撫順、阜新、本溪、濟寧市市長，到博城地下采煤考察組擔任秘書長兼講解員，對波蘭地下采煤技術進行了全面考察，並在這些礦區進行了試驗研究。
1963年，在煤炭部領導下成立了中國撫順第壹個地下采煤實驗組，由劉天泉擔任實驗組副組長，組織科研、高校和現場科技人員進行建築物下地下采煤實驗研究，使波蘭地下采煤和加固受采動影響建築物的技術理論和經驗開始在中國全面推廣。
從1970到1985，他還多次組織波蘭地下采煤專家來華進行綜合交流和技術咨詢，如鶴崗礦區地下采煤、本溪礦區地下煤柱和工業場地地下采煤、唐山煤礦地下采煤和大屯礦區塌陷區治理等，開展了中波兩國在這方面的技術合作，使中國有關科技人員對波蘭地下采煤技術有了進壹步的了解。
1983至1988，任第六屆全國人民代表大會代表。1984至1996任北京市人民政府礦業顧問團第壹至第六顧問。
1984、1991、1994分別為焦作礦業學院名譽教授、四川建材學院兼職教授、北方交通大學兼職教授、湘潭礦業學院兼職教授、阜新礦業學院兼職教授。
1985-1998，國務院學位評定委員會第二屆、第三屆工程學科評議組成員。
1990，中國科學院地質研究所地質力學開放研究實驗第二屆學術委員會委員。1992，中國煤炭學會采煤損害技術鑒定委員會主任。1993至1998，第八屆中國人民政治協商會議委員。
1994年入選中國工程院首任院士。
1994-1998任煤炭科學研究總院學術委員會主任、煤炭部煤炭科學基金委員會主任。
1995-1999，歷任中國煤炭學會常務理事、中國礦業協會常務理事、煤炭院工程設計院總工程師。1997至1999任煤炭科學研究院總工程師。
劉天泉在北京去世。