В 1978 г. пещера была доследована Г.Е. Марковым и С. Хамракулыевым (Хамракулыев, 1979, 1981). Полученные при этом материалы дополнили наши представления о рассматриваемом памятнике.

В 1949–1950 гг. А.П. Окладниковым осуществлены раскопки пещеры Джебел, выявившие 10 культурных слоев, из коих два слоя 8–7 справедливо датированы поздним мезолитом (Окладников, 1956а). Несколько лет спустя проведено исследование грота Дам-Дам-Чешме 1 (Окладников, 1951с, 1953а).

В 1970–1971 гг. пещера была полностью раскопана Г.Е. Марковым (Марков, 1975, 1981). По заключению А.П. Окладникова, в гроте залегало шесть культурных слоев, Г.Е. Маркову удалось выявить только пять, да и то в центре пещеры. У периферии сохранились четыре, а по краям раскопа — два слоя. К мезолиту отнесены пятый, нижние и средние горизонты слоя 4 (Марков, Дурдыев, 1977; Марков, 1981, с. 51). По мнению Г.Ф. Коробковой, нет основания подразделять четвертый слой на горизонты — его материал обнаруживает на всей глубине культурной толщи полное тождество.

Таким образом, мезолит Восточного Прикаспия характеризуют индустрии слоев 8–7 пещеры Джебел, слоев 8–4 Дам-Дам-Чешме 2, слой 4 Дам-Дам-Чешме 1, низ Кайлю и многочисленных местонахождений открытого типа. Раскопки пещерных комплексов и накопленные материалы позволяют воссоздать культурно-хронологическую картину мезолита Прикаспийского региона и дают опорную стратиграфию для решения проблем хронологии и периодизации мезолитических комплексов Средней Азии и Ближнего Востока. Анализ этих материалов и их сравнительная характеристика с мезолитическими памятниками Ближнего Востока позволяют выделить в Восточном Прикаспии две группы памятников (Коробкова, 1968, с. 15, 16; 1977, с. 109, 112). Одна группа, условно названная прибалханской, объединяет инвентарь слоев 8–4 «низ» Дам-Дам-Чешме 2, слои 8–7 Джебела, Каскыр-Булак (Борисковский, 1947а, б) и др. Ее характеризует пластинчатая техника расщепления с микролитоидными элементами. Основные заготовки — крупные и средние пластины шириной 1,2–3,7 см, неправильных очертаний, реже массивные отщепы. Для техники вторичной обработки типична приостряющая частичная занозистая ретушь, нанесенная лишь на рабочие участки заготовок. Для набора типов изделий (табл. 93) показательны высокие крупные симметричные или слегка асимметричные трапеции со скошенными или слабовогнутыми боковыми краями и неравнобедренные небольшие треугольники. Типичны концевые скребки на макропластинах с крутым высоким лезвием, в том числе двойные, нуклевидные изделия, реже округлые и концевые скребки на отщепах. Основное место в индустрии занимают скобели — крупные пластины с глубокими выемками, показательны проколки со специально выделенным «жальцем», нередко расположенным на углу заготовки. Нуклеусы массивные, дисковидной, усеченно-конусовидной и призматической формы с односторонней плоскостью скалывания, часто с подправленными площадками.