Розроблено фізико-математичну модель процесу поширення сейсмічних коливань, що базується на ступеневому характері зміни пружних характеристик середовища у зонах ймовірного скупчення метану, яка дає змогу описати параметри інформативних хвильових пакетів, що реєструються за методами наземної сейсморозвідки у вуглепородному масиві Донбасу. Виявлено залежності амплітуди та частоти інформативних хвильових пакетів від фізико-механічних властивостей середовища. Показано, що зони скупчень метану зумовлені просторовим розподілом вугільних пластів та інтервалів вміщувальних гірських порід з високим газогенераційним потенціалом, а також тріщинно-порових колекторських горизонтів, і тектонічно-ущільнених зон з високою матричною проникністю. Розроблено та реалізовано на практиці критерії та методику прогнозу зон ймовірного скупчення метану.