地应力是引起地下工程岩体变形及破坏的根本作用力,获取准确的地应力测试数据是确定工程岩体力学性质、进行围岩稳定性分析以及实现工程岩体开挖支护设计和决策科学化的必要前提。流变应力恢复法是针对深部破碎软弱围岩而提出的一种地应力测量新方法,该方法采用在围岩中钻孔埋设压应力传感器的方法来实现围岩原岩应力和扰动应力的测量。本文基于流变应力恢复法测量原理,研发了用于流变应力恢复法地应力测量的光纤光栅六向压应力传感器、光纤光栅解调仪以及与传感器配套的标定装置,并通过室内标定试验检验了六向压应力传感器的测量性能。采用数值方法模拟了基于六向压应力传感器的流变应力恢复法地应力测量过程,研究了不同岩体流变力学性质下六向压应力传感器的应力恢复规律。在此基础上,依托平煤股份四矿、八矿深部软岩巷道,开展了基于六向压应力传感器的流变应力恢复法现场地应力测量,掌握了测试地点的地应力特征。具体研究工作如下:（1）根据流变应力恢复法测量原理,研发了一种光纤光栅式六向压应力传感器,该传感器外观为球形,球体上布设六个独立的压力传感单元,其光纤从球体表面走线简化了内部结构,采用光纤光栅波分复用技术及光纤熔接技术,极大提高传感器的测量效率。研发了传感器配套的标定装置,适用范围广,便于拆卸和运输,适应性强。研发了一种本质安全型便携式光纤光栅解调仪,具有防爆、小型轻量化设计,满足煤矿环境使用要求。（2）基于研发的试验设备,开展了六向压应力传感器的室内标定试验,检验得传感器的测量性能满足流变应力恢复法地应力测量的需求,并获取了各传感单元的标定系数。（3）采用有限元软件,建立了六向压应力传感器的三维数值仿真模型,模拟了传感器的标定试验过程,来检验所建传感器模型的合理性;进而,模拟了传感器整体结构在静水应力（最大30MPa）下的测量性能,检验传感器整体刚度是否满足高应力环境的使用要求。在此基础上,建立了流变应力恢复法地应力测量过程的三维数值仿真模型,研究不同围岩等级、流变模型以及地应力状态下六向压应力传感器实测应力的恢复规律。（4）将研发的试验设备在平煤股份四矿和八矿深部软岩巷道进行了工程应用,开展了流变应力恢复法的地应力测量,并与传统的套芯应力解除法的测试结果进行对比来验证六向压应力传感器测试的准确性和可靠性。