主要从事矿山安全、非常规天然气开发以及CO₂地质封存方面的研究，针对我国页岩气储层致密、黏土矿物含量高，且富集区大多处于缺水地区等特点，以及现有水力压裂开采技术面临的耗水量大，储层伤害严重，采收率低等方面的挑战，作为核心成员与团队在国际上率先提出了集超临界CO₂压裂增渗、置换、封存于一体的页岩气高效开发思路，形成了从设备研发-基础研究-现场应用的完整研究体系，目前在该领域的研究引领国际研究前沿。