采礦與巖石動力學，提出了高應力巖石誘導致裂、巖石動靜組合加載等原創性學術思想。

入選教育部“長江學者獎勵計劃”特聘教授（2000年）、國家杰出青年科學基金獲得者（1996年）、湖南省首批科技領軍人才，獲中國青年科技獎(1996)、湖南省優秀專家(2006)、全國優秀科技工作者暨十佳提名獎（2012）和湖南省光召科技獎（2016）等稱號。承擔有多項國家及省部級科研項目，并以第1排名獲得多項國家科技進步二等獎、湖南省自然科學一等獎和湖南省技術發明一等獎。出版學術著作8部，發表SCI論文460多篇。