开创了工矿装备刚柔耦合模型构建及煤岩截割双向耦合技术；开发了含硬夹矸和包裹体煤岩黏结接触模型及可修正替换颗粒集的复杂煤层构建程序；发明了基于离散元的采煤机螺旋滚筒装煤率确定方法和具有非线性、时变性、冲击性和强耦合性特点的载荷计算及加载技术；破解了提高仿真速度、降低仿真时间的仿真模型互操作难题。

解决了复杂煤层赋存条件下工矿装备动态可靠性关键技术，突破了复杂结构薄煤层实现综采的技术瓶颈，研究成果处于国际先进水平。

  研究成果获中国煤炭科学技术一等奖1项、国家安监局安全生产二等奖2项；撰写的学术专著获辽宁省自然科学学术成果二等奖；获“一种基于离散元的采煤机装煤率确定方法”“采煤机螺旋滚筒截割含黄铁矿结核煤岩瞬态载荷提取方法”“一种用于截割夹矸煤岩的采煤机螺旋滚筒”“一种纵轴式掘进机虚拟样机截割头载荷计算及加载方法”“一种刨煤机结构综合优化方法”等国家发明专利6项、实用新型专利和软件著作权30余项。

   与山东能源东华重工、鸡西煤机、张家口煤机、山东矿机、辽源煤机、中传重工、大同菲利普斯滚筒制造公司等合作，开发的煤机装备在兖州煤业集团杨村矿、兖矿东华重工、神东大柳塔煤矿、陕北南梁煤矿等应用，均保证了物理样机的一次成功。

  创新性成果保证了全国首例富含硬包裹体的薄煤层采煤机的成功研制，使复杂结构薄煤层实现综采成为可能；成功开发了功能齐全、可完成内外加载试验的17米高世界最大液压支架试验台，实现节能降耗；为大型工矿装备的可靠性设计与性能优化提供了全新的研究方法与手段，为相关企业创造了显著的经济和社会效益。