（1）运煤重载列车安全与抑尘技术
研究重载列车纵向力的在线检测技术；研究运煤专线的煤尘主动抑制机理与相关技术。
（2）环境友好清扫（除尘、除味）技术
研究诸如不平整路面、台阶表面、铁路道床表面等复杂面的清扫技术；研究诸如运煤专线隧道、地铁隧道、钻爆法施工隧道等复杂空间的除尘技术；研究复杂表面-空间的集成清扫技术；研究无二次扬尘、无潮湿环境、无机械碰触的环境友好清扫（除尘）技术。
（3）人工龙卷风技术
研究单涡、多涡人工龙卷风的形成机理，首创性地发明了将人工龙卷风技术用于清扫、除尘、通风、自然风场整流等方面造福人类社会。
（4）机械传动摩擦学设计
研究齿轮、凸轮等传动工况下的润滑、摩擦磨损机理及其应用，首创性地提出基于摩擦功原理计算摩擦副磨损的理论与方法；以及首创性地提出了径向自吸流体润滑方法，可以改善立式齿轮传动的啮合齿面的供油能力。
（5）非标机电装备设计
主要研究交通装备领域的非标准的新产品、新装备；也研究煤矿、轻工机械、特种装备等方面的非标准的机电新产品、新装备；此外也针对现有产品与装备进行性能优化、稳健性设计等方面的研究。
