Основное направление исследований: создание аэрогазопылединамических основ высокоэффективных технологий комплексного безопасного освоения месторождений полезных ископаемых. Текущие  научные задачи связаны с развитием учения о газах земной коры и процессах пылеобразования, теории создания высокоэффективных технологий предотвращения интенсивных газопылевыделений при горных работах, основ освоения ресурсов метана угольных месторождений и мониторинга состава атмосферы шахт, разрезов и окружающей среды.
Лабораторией установлены происхождение и закономерности распределения газов в пределах угольных, рудных и нерудных месторождений, особенности поглощения (сорбции) газовых смесей ископаемыми углями различного состава и степени метаморфизма в широком диапазоне баротермовлажностных условий, новое физическое явление - свойство органического вещества  каменного угля образовывать с метаном метастабильные однофазные системы по типу твердых растворов, структурно-кинетические параметры углей средних стадий метаморфизма, закономерности изменения свойств и структуры газоносных углей на макро- и микроуровнях под влиянием различного рода воздействий, в том числе с использованием созданного активного реагента, общие и специфические закономерности пылесвязывающих свойств воды и гидрообеспыливающих процессов, возможности физических методов для эпизодического и непрерывного измерения запыленности атмосферы и определения пылевой нагрузки на человека.
Разработаны: геолого-генетическая трехкоординатная классификация природных газов, глобально охватывающая газы космоса и всех сфер Земли, включая мантию; методология прогнозирования газоносности угле- и рудоносных формаций и газовыделений при их освоении, оценки ресурсов углеводородных газов в угольных пластах и перспектив добычи метана из них; основы дегазации и противовыбросной защиты угольных пластов в подготовительных и очистных выработках; методология и научные основы гидрообеспыливания горных работ, в том числе в сложных  климатических и криологических условиях, радиационного метода измерения запыленности воздуха; система индивидуального пылевого контроля; способ оценки пригодности природных углей для очистки вод от нефтепродуктов.