主讲本科生课程《机械工程材料》、研究生课程《现代设备工程学》、《机械工程前沿——现代设备前沿》。主编本科教材《盾构与盾构施工技术》一部；参编教材《机械设计基础及电厂金属材料》一部。
针对岩石质、土质及岩土共存条件下作业机械设备——全断面隧道掘进机设计理论和应用技术进行较深入研究，并对流动空气与风电叶片的相互作用理论和应用进行研究，研究高效作业理论的创建和应用技术。主持国家自然科学基金“盘形滚刀三维破岩能耗机理研究”和“全断面岩石掘进机刀盘振动机理研究”两项，参加国家“863”“全断面掘进共性技术”一项。出版学术著作《全断面岩石掘进机及其刀具破岩理论》、《全断面隧道掘进机施工技术》两部，发表学术论文90余篇，其中sci、ei收录30余篇；获国家授权发明专利20余项。
[1] 全断面隧道掘进机刀盘设计理论及应用，2015年度河北省科学技术进步奖一等奖（排名第1）
[2] 复杂地质条件下双护盾tbm施工关键技术研究，2014年度新疆维吾尔自治区科学技术进步奖二等奖（排名第7）
[3]全断面岩石掘进机盘形滚刀三维设计理论及应用，2011年度河北省科学技术进步奖二等奖（排名第1）
[4]全断面岩石掘进机（tbm）刀盘上盘形滚刀的布置与安装及应用，获第三届中国岩石力学与工程学会科学技术发明奖（2010年度，排名第1）
[5] 全断面岩石掘进机高效应用技术获2015年度大禹科技进步奖（排名第2）