煤炭是我国最主要的主体和基础能源,目前在煤炭的地下开采过程中,巷道的严重变形阻碍了煤炭的正常生产,造成已掘进巷道修复率的提高,增大了巷道的支护成本,严重影响了煤炭的安全高效生产。松动圈是指围岩在开挖后,会在巷道围岩内部形成圆环形破裂剧烈区,在破裂剧烈区外存在环状塑性软化区,破裂剧烈区和塑性软化区统称为松动圈,松动圈的发生、发展及稳定决定了围岩的稳定性及支护的难易程度。为了准确判断松动圈的大小,本文依托达州煤电有限公司柏林煤矿“松动圈检测”项目,开展了巷道围岩松动圈大小的检测研究。以围岩松动圈理论为基本原理,利用理论分析、现场试验及数值模拟等手段对巷道变形的问题进行了深入研究得到了如下结论:(1)系统的阐述和分析了围岩松动圈的特征和分类,探讨了H-B强度准则的使用条件,研究了H-B强度准则在围岩松动圈理论中的应用,及相关参数的选取方法。(2)以柏林煤矿为背景,在现场开展了地应力的测试得到最大主应力接近水平方向,最小主应力为竖直方向。通过地质雷达对煤矿巷道围岩进行了现场实测,得到巷道松动圈的范围在1.91m—3.11m范围内,属于大松动圈,围岩类型为Ⅴ类型不稳定围岩(较软围岩)。(3)采用FLAC数值软件模拟了巷道开挖后松动圈由发生到稳定的动态演化过程,发现围岩松动圈的发育速度随时间呈现先陡后缓。并对矿山巷道断面进行等比例建模,模拟了在现有支护下巷道围岩的松动圈范围。(4)针对现有支护的不足,模拟了两种不同支护条件下的巷道围岩变形的过程,发现使用优化后的支护方式能够有效限制巷道围岩松动圈范围的扩大以及减小了围岩变形量,控制巷道顶板的下沉和片帮。