1.主持了973计划课题“深部围岩自适应支护原理及系统创成理论”、中央国有资本经营预算项目“7m超大采高综采支护成套技术与装备研发”等,特别是针对我国近半数煤层为厚及特厚煤层,发明了超大采高液压支架、工作面综采智能化控制方法,主持研发了世界最大采高的8.2m超大采高综采技术,引领我国煤机装备由跟随国外水平达到领先水平;
2.主持863计划重大项目“两柱式超强力放顶煤液压支架研制”,发明了三级强扰动放煤机构和9~20m特厚煤层高效放煤控制技术,解决了20m以上特厚煤层开采难题,工作面年产由上世纪最好百万吨提高到1500万吨,效率提高30倍以上;针对全国煤矿普遍面临的薄煤层制约资源协调开采难题,发明了支架群组自组织有序协调控制全自动化开采模式、采高智能调控系统和超大伸缩比薄煤层液压支架等专专利技术;
3.主持研发了0.6~1.3m复杂薄煤层智能化无人开采技术,主持了黄陵矿区全国首个智能化无人开采示范工作面总体设计。研发的成果在全国75%以上大中型煤矿应用,推动煤炭开采方式由复杂、低效转变到绿色、高效,为我国煤炭开采技术进步和快速发展做出了开创性贡献;
4.主持研发的成套技术转让国内外70多个制造企业,实现产业化;研发的产品出口到世界主要产煤国家,主要技术指标达到国际领先水平。制定30项国家和行业标准,主持建立综采液压支架技术标准体系。研发的综采技术支撑了全国约75%的科学先进产能,每年减少资源损失约1.5亿吨以上,保障了国家能源需求。
论著:
[1] 综采成套技术与装备系统集成,煤炭工业出版社,2016;
[2] 高端液压支架及先进制造技术,煤炭工业出版社,2010;
[3] 放顶煤液压支架与综采放顶煤技术,煤炭工业出版社,2010;
[4] 液压支架控制技术,煤炭工业出版社,2010;
[5] 液压支架技术,煤炭工业出版社,1999年。
代表性论文:
[1] 液压支架与围岩耦合关系及应用,煤炭学报,2015,第1作者;
[2] 工作面支护与液压支架技术理论体系,煤炭学报,2014,第1作者;
[3] 特厚煤层大采高综放开采机采高度的确定与影响,煤炭学报,2012,第1作者;
[4] 大采高放顶煤液压支架围岩耦合三维动态优化设计,煤炭学报,2011,第1作者;
[5] 液压支架总体结构参数的模糊聚类分析和模糊优化,煤炭学报,1999,第1作者;
[6] 掩护式液压支架参数优化设计方法的研究,煤炭学报,1995(S1),第1作者;
[7] 液压支架空间力学模型及受力计算方法的研究 ,煤炭学报,1992,第1作者;
[8] 超大采高工作面液压支架与围岩耦合作用关系,煤炭学报,2017,第1作者;
[9] 智慧煤矿2025情景目标和发展路径,煤炭学报,2018,第1作者;
[10] 煤炭安全高效综采理论、技术与装备的创新和实践,煤炭学报,2018,第1作者。