На основании термодинамики необратимых процессов и динамического программирования разработана новая модель развития зоны разрушений вокруг горной выработки.

С помощью физического моделирования подтвержден и объяснен эффект саморасклинивания, вмещающий подготовительную выработку пород. Впервые показано, что эффект имеет место не только в плоскости, перпендикулярной оси выработки, но и вдоль этой оси. Предложены мероприятия по обеспечению устойчивости выработки путем управления эффектом саморасклинивания.

На основе математического моделирования методом дискретных сред исследован механизм развития разрушений вокруг горной выработки и предложены способы его использования для повышения устойчивости выработок.

Предложены новые способы крепления выработки с помощью анкерной крепи, стоек усиления и нагнетания скрепляющего раствора. Данные способы обеспечивают устойчивость выработки минимальными ресурсами труда и средств за счет их локального направленного использования при управлении эффектом саморасклинивания вмещающих пород.