По первому направлению:

В 1952 году Махин П.А. защитил в МГИ докторскую диссертацию по проблеме разработки жильных месторождений весьма малой мощности (научным консультантом по этой работе был академик АН СССР Терпигорев А.М.). На всем протяжении 50-ти летней инженерной деятельности Махин П.А. проявил себя новатором и рационализатором производства. До Отечественной войны в «Сибгиредмете» он занимался совершенствованием выемки тонких и весьма тонких жил по рудникам редких металлов. В годы Отечественной войны с осени 1941 года работал начальником вновь созданного вольфрамового рудника на Алтае.

В августе 1944 года он возвратился в институт и явился организатором вновь создаваемой кафедры разработки рудных и россыпных месторождений, а с 1951 года объединенной кафедры «Разработка рудных и нерудных месторождений», на протяжении 31 года Махин Петр Афанасьевич проработал первым заведующим названных кафедр. Одновременно он 10 лет работал деканом факультета. Им опубликовано 136 научных работ и статей, из них 90 печатных (в центральных журналах 60 научных работ).

Высокий уровень подготовки специалистов, выпускаемых кафедрой, неоднократно отмечался в печати – газетах, в журналах «Вестник высшей школы», «НТО - СССР».

Под руководством П.А. Махина обоснованы и в содружестве с комбинатами внедрены четыре предложения, имеющих большое народно-хозяйственное значение – так, с 1960 г. осуществляется весьма эффективно повторная обработка участков открытым способом на Никитовском ртутном руднике; с обоснованием кафедры осуществлено строительство крупнейшего высокогорного карьера на Мукуланской залежи в Тырныаузском ГМК; для Северо-Западной залежи кафедрой обосновано и комбинатом внедрено увеличение высоты этажа с 60 до 186 м (впервые в СССР), что обеспечило значительное снижение себестоимости руды.

Доказана целесообразность разработки Коробковского месторождения железистых кварцитов на КМА подземным способом, а не открытым, как решено было проектной организацией и «Главрудой».

Отдельный вклад проф. Махина П.А. в науке и в совершенствовании технологии разработки жильных месторождений отмечается в литературе и в документах Министерства цветной металлургии.

За долголетнюю и активную работу в НТО и всемерно содействие научно-техническому прогрессу отрасли Президиумом Центрального правления НТО цветной металлургии П.А. Махин трижды награждался почетными грамотами и ценными подарками; на V,VIиVIIсъездах НТО цветной металлургии избирался в президиумы съездов.

За многолетнюю и активную работу в НТО цветной металлургии и заслуги в деле осуществления поставленных перед обществом задач VI съезд НТО цветной металлургии постановлением от 10 октября 1972 года присвоил П.А. Махину звание «Почетный член общества».

В 1957 году был опубликован сборник трудов НПИ № 54, посвященный 50-летию института со статьями проф. Махина П.А. «Факторы разубоживания руды при выемке весьма тонких жил» (с. 3-29) и ассистента Воловикова Г.Я. «Некоторые зависимости в работе автомобильного транспорта на открытых горных работах» (с. 69-75). Последняя статья вошла в библиографию литературы по открытым горным работам в 3-х томном «Справочнике по горнорудному делу».

На Никитовском ртутном комбинате выполнена работа по обоснованию целесообразности открытой повторной разработки ряда участков Никитовского месторождения, отработанных ранее подземным способом; обоснованы параметры карьера на одном из участков. Работа стала основанием для строительства первого карьера на предприятии, применявшим ранее только подземный способ разработки. Ответственные исполнители работы старший преподаватель Иванов И.И. и старший преподаватель Колесников К.И. (научный руководитель проф. Махин П.А.).

Аналогичные исследования были выполнены на Тырныаузском вольфрамо-молибденовом комбинате и комбинате «КМАруда». На Тырныаузском комбинате доказана эффективность отработки карьером Мукуланской залежи, обоснованы контуры карьера и внесены серьезные коррективы в проект разработки Тырныаузского месторождения (отв. исполнители работы доц. Седловский Н.Ф., доц. Киреев В.Д., научный руководитель проф. Махин П.А.; по комбинату «КМАруда» обоснован способ отработки Коробковского участка КМА – сырьевой базы будущего Губкинского ГОКа (исполнители асп. Наличаев Л.А., инж. Нечаев Н.В., к.т.н. Воловиков Г.Я., научный руководитель проф. Шестаков В.А.).

В дальнейшем были продолжены исследования по выбору направления развития карьера на Мукуланской залежи, по разработке методов календарного планирования и обоснованию календарного графика вскрышных и добычных работ на первые 10 лет (исполнители работ доц. Березин А.И., студ. 5 курса Петров Н.А., доц. Воловиков Г.Я., научный руководитель проф. Махин П.А.).

В последующем на Тырныаузском комбинате исследована целесообразность использования массовых взрывов на сброс для производства вскрышных работ, разработан календарный график взрывов доказана экономическая эффективность взрывного способа (исполнители последнего хоздоговора доц. Воловиков Г.Я., инж. Петров Н.А., доц. Седловский Н.Ф., проф. Махин П.А., научный руководитель проф. Шестаков В.А.).

За время заведования кафедрой проф. Махиным П.А. защитили кандидатские диссертации по первому научному направлению аспирант Имангалиев А.И. (впоследствии д.т.н.), соискатели Шашурин С.Л. (впоследствии д.т.н.), Горлов В.Д. (впоследствии д.т.н.), соискатель Донченко И.И., Филимонов О.В., Пислегин И.А., аспиранты Кравченко В.П., Седловский Н.Ф., Богданец А.И., Струна М.Г.