Методи моделювання та контролю стану масиву гірських порід, інформаційні технології прогнозування стану породного масиву та інтелектуального аналізу в системах безпеки ведення гірничих робіт, технології безпечного та ефективного відпрацювання підземних родовищ в складних гірничо-геологічних умовах, методологічне та нормативне забезпечення відпрацювання запасів корисних копалин в газонасиченому породному масиві, управління напружено-деформованим станом масиву порід на великих глибинах, технології забезпечення стійкості гірничих виробок, технології дегазації, радіометричні та гібридні методи контролю геотехнічних систем, інформаційні системи управління виробничими процесами та попередження небезпечних ситуацій на промислових підприємствах.