Дисертація є закінченою науково-дослідною роботою, у якій отримані нові рішення актуальної науково-практичної задачі збереження стійкості гірничих виробок закріплених анкерним кріпленням, що дозволяє при використанні мінімально-необхідної кількості анкерів забезпечити стійкий стан гірничих виробок при відносних деформаціях їхнього контуру до 10% від товщини зони анкерування. Основні наукові результати і висновки, які отримані при виконанні роботи, є такими: 1. Встановлено, що у виробках, закріплених анкерним кріпленням, руйнування починається не на контурі виробки, а за границею зовнішньої межі заанкерованої товщи, і розвивається вглиб масиву. У межах заанкерованої зони при визначених параметрах анкерування формується несуча порідно-анкерна конструкція. 2. Вперше встановлено вплив схеми розташування анкерів у шаруватому породному масиві на його навантажувально-деформаційну характеристику. Найкращою є схема розташування анкерів по зміщених великих діагоналях куба. При установці анкерів за цією схемою відносні деформації створюваної породно-анкерної конструкції досягають 10 % від її товщини при збереженні несучої здатності останньої. 3. Встановлено закономірності зміни несучої здатності і відносних деформацій породно-анкерної конструкції залежно від міцності і потужності шарів, що її складають, їхнього взаємного розташування, загальної потужності конструкції, щільності анкерування і ширини виробки. В лабораторних умовах встановлено, що до росту несучої здатності порідно-анкерної конструкції призводить збільшення міцності складаючих її шарів, збільшення їх потужності, збільшення загальної товщини конструкції. Так, збільшення міцності шарів в 2 рази призводить до росту несучої здатності конструкції при радіальному розташуванні анкерів – в 1,58-1,83 раз, при установці анкерів по зміщених діагоналях куба – в 1,34-2,2 рази, залежно від щільності анкерування. Крім цього, чим вище міцність матеріалу, тим більші відносні деформації допускає конструкція при схемі установки анкерів по зміщених діагоналях куба. Так, збільшення міцності матеріалу в 2 рази при щільності анкерування 0,7 анк./м2 призводить до збільшення відносних деформацій зі збереженням несучої здатності конструкції більш ніж у 5 разів – від 1,8 % до 10 %. Зменшення потужності шарів у 1,3 рази, при міцності порід 60 МПа призводить до зниження несучої здатності конструкції з радіальним розташуванням анкерів – в 1,5-2 рази, з розташуванням анкерів по зміщених діагоналях куба – в 1-2 рази. Для порідно-анкерної конструкції з розташуванням анкерів по зміщених діагоналях куба зазначене зменшення потужності шарів призводить до зниження відносних деформацій: так, при щільності анкерування 1,6 анк./м2 останні знизилися на 60 %. 4. Вперше встановлено, що при збільшенні щільності анкерування шаруватого породного масиву вище критичного значення, який дорівнює 1,6 анк./м2, відбувається зниження несучої здатності армопорідної конструкції, що створюється. 5. Розроблено методику розрахунку параметрів анкерних систем, яка відрізняється тим, що створювана порідно-анкерна конструкція розглядається як кріплення виробки, при цьому враховується схема установки анкерів. 6. Впровадження результатів досліджень у конвеєрному штреку північної корінної лави пл. гор. 450 м на ділянці довжиною 270 м і в 5 південному конвеєрному штреку похилу пл. m51в гор. 450 м ОП „Шахта” Добропільська” на ділянці довжиною 740 м дозволило одержати економічний ефект у розмірі 475 і 400 грн/п.м. відповідно. Основні положення і результати дисертації опубліковані у таких роботах: 1. Результаты внедрения анкерных систем для поддержания горных выработок на шахте „Добропольская” / В.А. Плетнев, Н.Н. Касьян, Ю.А. Петренко, А.О. Новиков, И.Г. Сахно // Геотехнологии и управление производством XXI века. Том 1. Монография. - Донецк: ДонНТУ, 2006. – С. 39-44. 2. Новый подход к расчету параметров анкерной крепи / Ю.А. Петренко, Н.Н. Касьян, А.О. Новиков, И.Г. Сахно // Физико-технические проблемы горного производства. - Донецк 2004. - №7, С. 167-172 3. Касьян Н.Н., Сахно И.Г. Влияние схем расположения анкеров в слоистом массиве на его деформационные характеристики // Вісті Донецького гірничого інституту. – 2005. - №2. – С. 84-86. 4. Касьян Н.Н., Сахно И.Г. Лабораторные испытания влияния схем установки анкеров в массиве слоистой структуры на его нагрузочно-деформационные характеристики // Вісник Криворізького технічного університету. – 2006, № 4(14), С. 34-37. 5. Сахно И.Г. Оценка эффективности армировки слоистого породного массива анкерной крепью // Материалы научно-практической конференции “Проблемы подземного строительства и направления развития тампонажа и закрепления горных пород”. – Луганск: Изд-во ВНУ им. Даля. – 2006. – С. 212-218. 6. Касьян Н.Н., Сахно И.Г., Борщевский С.В. Аналитические исследования влияния параметров анкерных систем на нагрузочно-деформационную характеристику создаваемой в кровле выработки породно-анкерной конструкции // Материалы международного научно-практического симпозиума “Современные проблемы шахтного и подземного строительства”. Алушта, 2006. – Вып. 7 – С. 256-260. 7. Исследование влияния схем анкерования массива на устойчивость выработок / Н.Н. Касьян, Ю.А. Петренко, А.О. Новиков, С.Ю. Гладкий, И.Г. Сахно // XII Miedzynarodowe Sympozjum Geotechnika-Geotechnics 2006. Gliwice-Ustron, Poland, 17-20 pazdziernika, 2006.-C.455-467. Особистий внесок автора в роботи, що опубліковані в співавторстві: [1, 7] розробка методики розрахунку параметрів анкерного кріплення і складання паспорта кріплення виробок, [2] аналіз традиційних методик розрахунку параметрів анкерних систем і паспортів кріплення, [3, 4] проведення лабораторних досліджень і аналіз результатів, [6] складання і рішення математичної моделі з використанням методу кінцевих елементів, аналіз результатів. | 