В геологическом отношении оцениваемая площадь принадлежит участку отложения свит С⁷₂ и С⁶₂ среднего отдела карбона. Шахта имеет на балансе только пласт m ₃. Пласт m₃ принадлежит свите С⁷₂.

Литографически угленосные отложения представлены чередованием сланцев глинистых, песчаных, песчаников, включающих маломощные прослои известняков и углей.

Угленосные отложения почти повсеместно перекрыты четвертичными образованиями, сложенными различными генетическими типами пород и почвенным слоем. Преобладают лессовидные глины и суглинки. Мощность четвертичных отложений составляет 1-10 м.

Корреляция отдельных стратиграфических горизонтов проводится четко.

В тектоническом отношении поле шахты "Житомирская" расположено в центральной части южного крыла Чистяковской синклинали. Простирание пород от юго-западного до северо-восточного крыла по азимуту от 320º до 275º, углы падения пород составляют 10-20º на верхних горизонтах, уменьшаясь до 4-6º с глубиной.

На крайнем северо-западе углы падения пород на верхних горизонтах увеличиваются до 36-39º. Залегание пород спокойное. Тектонические нарушения разведочными скважинами не выявлены.

Марка угля - Т, пласт угрожаемый по внезапным выбросам угля и газа с глубины 230 м, по пыли не опасен.

Оцениваемый пласт m₃ является не выдержанным по мощности и относится к группе тонких. На значительной части площади шахтного поля мощность пласта уменьшается до 0,58-0,42 м. В дальнейшем, при эксплуатации месторождения, возможно расширение выделенных площадей с забалансовыми запасами в результате уточнения мощности пласта горными выработками.

Глубина залегания почвы пласта на площади подсчета от 35 м до 278 м, горные работы производятся на глубине 180 м, площадь отработки составляет 4,5 км² (39%), площадь распространения по отношению к оцениваемой площади: балансовая - 51%, забалансовая - 8%.

Пласт отработан шахтой "Житомирская" на значительной площади с мощностью 0,60-0,80 м, причем преобладающими были мощности 0,70-0,80 м. В северо-западной части оцениваемой площади пласт отработан шахтой "Донецкая" до глубины 236 м с мощностью 0,64 - 0,90 м. На неотработанной части площади пласт сохраняет преимущественно простое строение, сложное строение (2 -пачечное) отмечено в единичных случаях в центральной части шахтного поля (людской и вспомогательный уклон).

Мощность пласта до изогипсы плюс 50 м составляет 0,60-0,80 м. Ниже указанной изогипсы, на значительной площади мощность пласта уменьшается до 0.58-0,54 м. Не исключена возможность расширения этих площадей в результате уточнения мощности пласта горными выработками.

В результате выполненных работ установлено, что основными газовыми компонентами углей являются: метан, азот, углекислый газ и другие.

Содержание метана изменяется в зоне газового выветривания от 0 до 43,2%. В метановой зоне достигает 96,8%.

Содержание азота с 90,6% в зоне газового выветривания уменьшается до 1,7% в метановой зоне.

Водород присутствует в небольшом количестве. Преобладают концентрации от 0,1 до 0,6%. Максимальное значение - 8,5%. Большие концентрации, как правило, отмечены в газосборнике, что обусловлено, по-видимому, не герметичностью КГН, технологическими погрешностями при отборе проб.

В свободно выделившемся газе водород присутствует в небольших количествах: от 0 до 2,8%.

Гелий присутствует в большинстве проб, где он определяется от следов до 0,015%.

Шахта "Житомирская" отнесена к сверхкатегорийным по метану. Первое проявление метана зафиксировано на глубине 83 м во 2 западной лаве. Относительная газообильность горных выработок составила 78,31м³/т с. д. Внезапные выбросы не отмечены. В целом для всех пластов свиты С⁷₂ и для оцениваемого пласта m₃ характерна более высокая природная газоносность в пологой приосевой части синклинали и ее южном крыле. В северном, крутом крыле природная газоносность на сопоставимых глубинах на 5-7 м³/т с. д. ниже, что соответствует общим закономерностям распределения природных газов в синклинальных складках. Средний геотермический градиент составляет 2,2°C/100 м, а ступень - 47,8м/1°C. На максимальной глубине оценки запасов (абсолютная отметка минус 60м) ожидаемая средняя температура составляет 16,2°C.

Пласт m ₃ не склонен к самовозгоранию.