1、在液压支架结构设计优化方面，提出了基于液压支架高度分区及可靠性的概论有限元计算方法。
2、在液压支架与围岩耦合关系方面，提出了液压支架与围岩耦合定量分析与动态设计方法，发明了一种用于综采工作面围岩自适应支护的液压支架智能化控制方法和地下开采液压支护系统的群组自组织协同控制技术。
3、在智能开采技术方面，提出了基于全位姿测量及虚拟仿真控制的智能开采模式，给出了融合视觉的装备全位姿测量、工作面装备位姿一体化描述及驱动关系建模、基于Unity3D的综采虚拟仿真控制等三项支持智能决策的关键技术。
4、在智能化矿山研究方面，构建了新的开采系统全局智能化控制架构，提出基于二阶行为模式分析的信息实体主动匹配与推送策略及基于深度学习的煤矿智慧逻辑模型进化机制；提出考虑随机误差的强耦合设备群空间坐标统一描述模型及各设备空间关联坐标系转换方法、开采环境-装备耦合作用规律、时变多因素影响下开采设备群全局最优规划和分布式协同控制方法；为实现更为复杂地质条件下的连续稳定开采提供基础理论支撑。
论文：
1. Dynamic impact experiment and response characteristics analysis for 1:2 reduced-scale model of hydraulic support. International Journal of Mining Science and Technology, 2021. 第一作者(SCI检索)；
2.智能开采装备全位姿测量及虚拟仿真控制技术，煤炭学报，2020，45(3)，第一作者(EI检索) ；
3. 智慧煤矿信息逻辑模型及开采系统决策控制方法，煤炭学报，2019，44(9)，第一作者(EI检索)；
4. Intelligent and ecological coal mining as well as clean utilization echnology in China: Review and prospects, 2019. 通信作者(SCI检索)；
5. 智慧煤矿2025情景目标和发展路径，煤炭学报，2018，43(2)，第三作者/通信作者(EI检索)；
6. 综采工作面液压支架-围岩自适应支护控制方法，煤炭科学技术，2018，46(1)，第一作者；
7. 8 m大采高综采工作面智能控制系统关键技术研究，煤炭科学技术，2017，45(11)，第一作者；
8. 液压支架机器人智能焊接生产线研发与应用，煤炭科学技术，2017，5，第一作者；
9. 液压支架关键零部件材料性能分析及工艺研究，煤矿开采，2015，20(4)，第一作者；
10 . 7m大采高综采智能化工作面成套装备研制，煤炭科学技术，2015，43(11)，第一作者。
论著：
1.《中国煤矿智能化发展报告2020》，科学出版社，2020, 3；
2.《综采成套技术与装备系统集成》，煤炭工业出版社，2016，8；
3.《高端液压支架及先进制造技术》，煤炭工业出版社，2015，10。
1.煤与油型气共生矿区安全智能开采关键技术与工程示范，2020年，国家科学技术进步奖二等奖；
2.煤矿大型高端综采装备及其智能制造关键技术，2018年，中国机械工业科学技术奖一等奖；
3. 高压变频调速一体机研发及其在矿山装备应用，2019年，中国机械工业科学技术奖一等奖；
4. 3300v矿用高压变频调速一体机研制及应用，2019年，中国煤炭协会科学技术奖一等奖；
5. 煤矿综采成套装备绿色再制造技术及产业化，2018年，中国煤炭协会科学技术奖一等奖；
6. 中国煤炭科学产能研究，2015年，中国煤炭工业协会科学技术奖一等奖；
7.大采高综放液压支架及强矿压围岩控制技术，2015年，国家安全生产科技成果奖一等奖；
8. 8.2m超大采高综采成套技术与装备，2017年，中国煤炭工业协会科学技术奖一等奖。
