自80年代初以來，一直從事礦山充填材料與充填技術(shù)的研究和推廣工作。研究發(fā)明的高水材料是一種水灰比達(dá)3.0的礦用新材料，并建立了一套高水材料水化、硬化、合成的理論體系。創(chuàng)立了一套無煤柱沿空留巷巖層控制理論及應(yīng)用新體系，揭示了沿空留巷圍巖活動(dòng)規(guī)律及支護(hù)圍巖相互作用機(jī)理；建立了層狀巖層載荷新的分割理論及力學(xué)模型。在高水材料的基礎(chǔ)上研究成功了“機(jī)械化構(gòu)筑巷旁護(hù)巷帶技術(shù)”，并在全國多家礦山得到了廣泛的推廣應(yīng)用。90年代初，以高水材料為膠結(jié)劑發(fā)明了“金屬礦山充填采礦新工藝”，獲國家發(fā)明專利，被專家評為“礦山充填采礦的一次技術(shù)革命”。實(shí)踐證明，這項(xiàng)技術(shù)的研究成功，有效地解決了金屬礦山水泥膠結(jié)充填采礦中長期存在的一系列技術(shù)難題。通過對高水材料的水化固化機(jī)理及化學(xué)穩(wěn)定性的研究，提出高水材料在外界條件變化時(shí)出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象的原因是由于鈣礬石與二氧化碳產(chǎn)生分解反應(yīng)所致的新觀點(diǎn)，并寫出了其反應(yīng)的化學(xué)方程式。之后又研究成功了“快凝高強(qiáng)噴射混凝土材料”，并獲得了PCT國際專利，該材料是解決危軟巖層快速施工的新材料，回彈率僅為10%。在上述各項(xiàng)研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，1999年初步研究成功了一種“全砂土固結(jié)充填材料”，該材料對含泥量高的砂土及工業(yè)垃圾具有很強(qiáng)的固結(jié)能力，在固結(jié)體配比相同的條件下，全砂土固結(jié)體的強(qiáng)度是水泥固結(jié)體強(qiáng)度的2~3倍。全砂土固結(jié)充填材料在充填采礦領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用潛力，在道路工程、水利、油田等領(lǐng)域也有廣闊的應(yīng)用前景。目前，以“全砂土固結(jié)充填材料”為膠結(jié)劑，又研究成功了似膏體充填工藝技術(shù)，該技術(shù)兼有水力充填和膏體充填兩者的優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)在正致力于全砂土固結(jié)充填材料的固土機(jī)理、似膏體充填工藝技術(shù)和利用井巷環(huán)境實(shí)現(xiàn)大面積區(qū)域性制冷供暖體系等科研課題的研究。

　　多年來，共完成“國家杰出青年科學(xué)基金”、國家教委“跨世紀(jì)優(yōu)秀人才基金”、 “國家自然科學(xué)基金”、國家“八五”重點(diǎn)攻關(guān)課題、國家“火炬”計(jì)劃項(xiàng)目以及國際合作等科研項(xiàng)目40多項(xiàng)。獲得主要獎(jiǎng)勵(lì)7項(xiàng)，其中國家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)一項(xiàng)(第一獲獎(jiǎng)人，1997年)，北京市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)兩項(xiàng)(第一獲獎(jiǎng)人，1995、1999年)，其它省部級科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)以上三項(xiàng)（均為第一獲獎(jiǎng)人），國家“八五”科技攻關(guān)重大科技成果獎(jiǎng)一項(xiàng)(第二獲獎(jiǎng)人)。獲PCT國際發(fā)明專利2項(xiàng)，國家發(fā)明專利3項(xiàng)，實(shí)用新型專利1項(xiàng)。完成專著3部，發(fā)表主要論文50多篇。

　　獲“第四屆中國青年科學(xué)家獎(jiǎng)”提名獎(jiǎng)、第三屆中國青年科技獎(jiǎng)、第二屆茅以升青年科技獎(jiǎng)、“國家有特殊貢獻(xiàn)的中青年專家稱號(hào)”等榮譽(yù)。