Массивы горных пород, в которых строят подземные сооружения, как правило, не являются сплошными. Они нарушены множеством трещин от микроскопических до весьма значительных. По мере строительства объекта и увеличения размеров обнажений горных пород происходит непрерывный процесс деформации целиков, стенок камер и сводов, зависящий главным образом от наличия в них разнообразных по характеру трещин.
Обрушения горных пород происходят спустя некоторое время, в течение которого деформации горных пород достигают предела. Наблюдения за непрерывно протекающей деформацией обнаженных горных пород дают возможность судить о степени устойчивости обнажений пород и всего нарушенного при ведении горных работ породного массива.
Во время испытаний образцов горных пород на прочность отмечено, что в них при деформации, задолго до разрушения, возникают импульсы звуковых колебаний. Если эти колебания воспринять, записать на движущуюся ленту и подсчитать, то можно обнаружить, что чем ближе подходит момент разрушения образцов, тем больше звуковых импульсов возникает в единицу времени. В результате проведенных опытов удалось получить для различных горных пород графики зависимости частоты возникновения импульсов звуковых колебаний от величины напряжений в образцах в процессе их деформации вплоть до разрушения.
Анализ и обобщение результатов большого количества наблюдений, проведенных в различных горногеологических и горнотехнических условиях, позволили разработать шкалу для оценки устойчивости обнажений горных пород по данным пьезоэлектрической аппаратуры. Пьезоэлектрический метод определения интенсивности деформаций открытых обнажений крепких пород в настоящее время уже является достаточно надежным для определения степени устойчивости обнажений пород и их массивов, нарушаемых в процессе ведения горных работ.