主要研究方向为煤矿综采成套装备系统设计制造、工作面智能化控制技术等，带头攻克了液压支架-围岩动力学耦合及抗冲击高可靠性设计技术、工作面装备群组协同控制方法等，解决了超大采高、超长工作面连续稳定开采等难题。近年来，先后主持了国家自然科学基金面上项目、山东省重点研发计划项目、山西省重点研发计划项目各1项；作为项目核心人员参与国家自然科学基金重点项目、973计划、863计划、国家重点研发计划等国家项目13项，省部级项目3项；作为技术负责人承担煤炭行业智能矿山建设重大项目4项。发表学术论文63篇，出版专著3部，获得国家发明专利14项，制修订国家标准3项。获得国家科技进步二等奖1项，中国机械工业科技进步一等奖1项（第一完成人），中国煤炭工业协会特等奖、一等奖共4项，其他省部级奖10项。

工作在煤炭科研第一线，始终围绕煤矿综采智能化控制、煤矿装备创新和产业化，以及智慧煤矿顶层设计等关键技术，开展持续创新攻关研究，在煤矿智能化建设领域取得了一系列理论和工程实践成果：

（1）提出了综采工作面自适应支护及装备群组协同控制方法，突破全位姿一体化描述、视觉测量及驱动建模、虚拟仿真控制等关键技术，研发出智能控制系统及装置；

（2）攻克了高端液压支架设计与制造关键技术，提出了基于概论有限元的支架设计、箱型截面计算及优化方法，研制出高度6~8m、阻力12000~21000kN系列超大采高液压支架，使我国液压支架设计制造达到国际领先水平；

（3）首次提出了智慧矿山信息逻辑模型和全局系统架构，建立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，给出了开采群全局最优规划和分布式协同控制方法，为实现全矿井连续稳定运行提供了理论支撑。

取得了一系列创新成果，包括薄煤层成套装备、8.2m超大采高综采成套装备、首个液压支架智能化焊接生产线等技术指标达到国际领先或先进水平，技术成果在阳泉、黄陵、榆林、鄂尔多斯等矿区应用，井下作业人员减少20%，设备运行效率平均提高30%，有效解决了复杂条件工作面的安全、高效开采难题；同时，该同志积极引领煤矿智能化建设工程实践，主持张家峁、巴拉素等智慧煤矿建设，使矿井数据利用率由不足20%提升至50%以上，年成本下降10%以上，人员工效提升1倍，推动煤炭行业高质量发展，为我国煤矿综采装备和智能化开采技术的发展和进步做出重要贡献。

主要研究方向为煤矿综采成套装备系统设计制造、工作面智能化控制技术等，带头攻克了液压支架-围岩动力学耦合及抗冲击高可靠性设计技术、工作面装备群组协同控制方法等，解决了超大采高、超长工作面连续稳定开采等难题。