Определение границ зоны пластических деформаций даже для сравнительно простых очертаний контура выработки в изотропной среде представляет значительные трудности. Будем решать

Таким образом, устройство горной выработки нарушает первоначальное напряженное состояние массива в некоторой области вокруг выработки: в кровле горизонтальной выработки (особенно прямоугольного сечения) часто появляются растягивающие напряжения. Образуется новое поле напряжений, характер которого зависит от глубины расположения выработки, формы выработки и соотношения размеров поперечного сечения, свойств окружающих выработку пород.

Обнажение пород в выработке начинает деформироваться. Если эти деформации находятся в пределах упругости породы, обнажение будет устойчивым; если они выходят за пределы упругости породы, обнажение будет неустойчивым.

Общую закономерность развития горного давления во времени для глинистой породы можно представить в виде графика. Сначала величина горного давления быстро нарастает (участок а), затем рост горного давления замедляется. В зависимости от характеристики крепи горное давление может принять постоянное значение или несколько снизится, а затем принять постоянное значение.

Для характеристики изменения напряженного состояния в результате устройства выработки многими исследователями используется понятие коэффициента концентрации напряжений с, который представляет собой отношение величины напряжения в данной точке после устройства выработки к величине напряжений в той же точке до этого.

В результате концентрации напряжений горные породы вокруг выработки деформируются. Эти деформации в некоторых случаях не должны выходить за пределы упругости пород. Если обнажение пород в выработке получает пластические деформации, напряжения в них перераспределяются: в породах, непосредственно окружающих выработку, образуется зона пониженных напряжений, а далее от выработки — зона повышенных напряжений.