При разработке практически всех месторождений калийных солей одной из наиболее сложных задач обеспечения безопасности горных работ является изучение газодинамических явлений (ГДЯ). С ГДЯ связаны внезапные выбросы соли и газа, динамические разрушения, которые сопровождаются интенсивным газовыделением и возможным выносом разрушенной породы в горную выработку. Геологическими предпосылками развития ГДЯ зачастую является слоистое строение массива соляных пород, наличие прослоев и слоев соляных глин. Применительно к условиям рудника Усольского калийного комбината проведены комплексные исследования факторов, характеризующих возможность газодинамического обрушения кровли очистных камер. В рамках шахтных исследований определены давление свободных газов и начальная скорость газовыделения в породах кровли выработок. Полученные экспериментальные оценки использовались как параметрическая основа математического моделирования геомеханических процессов в условиях приконтактного скопления свободного газа. Деформирование слоистого соляного массива, подработанного камерной системой разработки, описывалось моделью идеальной упруго-пластичной среды с внутренним трением. В качестве критерия пластичности в области сжатия использовалась параболическая огибающая кругов Мора. При численной реализации деформирование глинистых контактов моделировалось контактными элементами Гудмана. По результатам многовариантных численных расчетов установлено, что основными факторами, определяющими возможность реализации ГДЯ, являются дополнительное давление газа на контакте, ширина пролета выработки и расстояние от кровли до первого содержащего газ контакта. При многоярусном расслоении пород кровли существует опасность формирования крупных очагов ГДЯ и реализуется механизм последовательного обрушения слоев в мгновенном режиме.

Лучевая сейсмотомография используется в сейсморазведке как один из приемов интерпретации данных. С ее помощью можно восстановить детальную картину строения пород в пространстве между двумя горными выработками. Пространственное распределение затухания или скорости распростране­ния упругих волн рассчитывается с помощью линейных интегралов или их аппроксимаций вдоль лучей и воспроизводится в цифровом виде. Решение больших систем линейных уравнений, связывающих измеряемые интегральные параметры и характеристики изучаемых геологических объектов, производится с помощью различных алгебраических алгоритмов. В основу анализа распространения упругих волн между выработками положены представления геометрической оптики. Возможности алгоритмов восстановления проиллюстрированы в процессе обработки экспериментальных результатов шахтных исследований. Метод позволяет воспроизводить двумерное распределение вариаций исследуемых параметров.