Покажите код, хотя бы те участки (только не одну строку), где выделяется и освобождается память. Иначе вам вряд ли кто-нить сможет помочь :)

А так на вскидку скорее всего происходит так, что главный поток заново выделяет память до того, как её освободил один из дочерних, указатель теряется - память тоже.