一是从热力学和动力学角度定量研究煤灰熔融过程，确定了上百年来未明确的煤灰熔融特征温度的物理化学意义，为利用其定量描述熔融性指导气化炉用煤和操作提供了理论基础；并通过分子动力学计算，以硅酸盐势能作为桥梁，首次建立了由煤灰成分直接计算煤灰完全液相温度（理论熔点）的方法，为预测硅酸盐体系理论熔点提供了新方法。

二是从多尺度研究煤灰黏温特性，利用分子动力学阐明了煤灰熔渣中团簇氧结构对黏度的影响，并从热力学角度揭示了煤灰熔渣黏温曲线的类型、临界黏度温度与表观固相生成速率的关系，且建立了近平衡态下熔渣黏温曲线类型、临界黏度温度和煤灰化学组成的关系，这是首个具有物理意义的煤灰熔渣黏温特性的预测方法，该方法已为气化炉的设计、运行及选配煤提供了直接指导。

三是首次阐明了有机质（炭）对煤中矿物质演化的影响、以及气化过程残炭改变气化熔渣流动性的化学本质，揭示气化炉运行效率低时残炭是流动性变差的原因，为气化炉避免堵渣和稳定运行提供了直接指导。

四是研究了高温气化条件下矿物质和矿物质、有机质（炭）相互作用，揭示了矿物质阻碍有机质转化的临界条件，为提高气化过程碳转化率和配煤气化提供了理论基础。

五是建立了基于煤灰化学组成的煤种分类、预测及调控方法，通过科学选配煤及优化操作初步解决了气流床气化炉的排渣问题，为气流床气化炉的稳定高效运行及该技术在我国的快速发展提供了理论和实践基础。

谢克昌院士对此评价：“……具有较高的学术水平和重要使用价值，不仅丰富了煤的科学理论，而且对气化炉的设计、稳定运行和气化煤种调变具有重要和直接的指导意义，为教学、科研和工业界提供有益的参考”

岳光溪院士评价：“煤中无机组分在气化过程中的演变对气化炉的设计和运行具有至关重要的影响……对液态排渣的气化炉在我国不同地区的推广具有重要的指导意义”

高晋生教授评价：“不仅大大丰富了煤科学领域中有关灰化学的内容，对煤的清洁高效利用有重要参考价值……”