На основе общей концепции горной породы как среды с внутренними источниками и стоками энергии строится плоская математическая модель горного массива, учитывающая его блочную внутреннюю структуру, анизотропию свойств и межблочное проскальзывание с учетом разупрочнения. Формулируется замкнутая система уравнений, позволяющая строить численное решение краевой задачи в квазистатической постановке. На основе метода конечных элементов получено решение задачи о деформировании тяжелого горного массива вблизи горизонтальной протяженной выработки. Приведены картины развития зон разупрочнения и остаточной сдвиговой прочности на различных стадиях нагружения при устойчивом и неустойчивом режимах. Последние сопровождаются неконтролируемым динамическим высвобождением накопленной упругой энергии.

In the framework of the general concept of a rock as a medium with internal energy sources and sinks, a two-dimensional mathematical model of a rock massif is developed with regard to its internal block structure, anisotropy of properties, interblock sliding and softening. A closed system of equations is formulated making possible numerical solution of a quasistatic boundary problem. Using the finite element method, a solution is derived for the problem on deformation of a rock massif near an extended horizontal mine working. Patterns of softening zones and zones of residual shear strength at different stage of stable and unstable loading are presented. Unstable loading involves uncontrollable dynamic release of accumulated elastic energy.