Розроблення нових інформаційних технологій оцінки напружено-деформованого стану гірських порід (кер.: чл.-кор. НАНУ д.т.н. Круковський О.П.; д.т.н. Слащов І.М.) - Система об'ємного моделювання на основі МСЕ (відп. чл.-кор. НАНУ д.т.н. Круковський О.П.)
Другой методический подход, который широко и успешно используется нашим институтом для решения задач геомеханики углепородного массива основан на методах конечных элементов и начальных напряжений. Программный комплекс позволяет выполнять расчеты объемной упругопластической среды, состоящей из более двух миллионов элементов. Благодаря применению динамических массивов данных возможности комплекса зависят только от применяемого компьютера. Следует отметить, что вычислительный ГРИД-кластер института имеет 25 четырехядерных процессоров, что позволяет решать сложнейшие геомеханические задачи.
В результате многочисленных шахтных и аналитических исследований в институте разработана, предложена и получила широкое внедрение новая концепция технологии опорно-анкерного крепления горных выработок для управления их устойчивостью при помощи породно-анкерных опор, которые сохраняют массив в состоянии трехосного сжатия, формируя в приконтурном пространстве конструкцию из породно-анкерных элементов с высоким запасом прочности: силовой и подпорной частей перекрытия, опоры перекрытия, основания конструкции и защитных перемычек. Разработана и обоснована классификация конструкций анкерной крепи на простую, усиленную и мощную. Технология усиленного и мощного опорно-анкерного крепления подготовительных и капитальных горных выработок с использованием защитных перемычек реализована на практике, и показала отличные результаты устойчивости выработок.
На основе разработанной модели взаимодействия породных блоков при образовании в приконтурном горном массиве с анкерной крепью продольных и поперечных трещин предложен новый метод расчета смещений кровли выработки.
Установлены пространственно-временные закономерности влияния параметров конструкции анкерного крепления на состояние приконтурных пород; определено напряженно-деформированное состояние породного массива на сопряжении «лава-штрек», закрепленном мощной анкерной крепью; разработан новый метод расчета параметров НДС массива и конструкции анкерной крепи при проведении технологических циклов установки рядов анкерной крепи, которій учитывает разгрузку массива за время цикла и вступление в работу ряда анкерной крепи в определенный момент времени.