煤巷围岩稳定性分类是对煤巷围岩稳定性研究的一种有效的方法,它可以在有限数据的条件下对煤巷围岩的稳定性做一个大致的预测和评估,为煤巷的布置、开掘、支护等提供科学的指导。煤巷围岩稳定性分类指标体系和分类方法是煤巷围岩稳定性分类的两大核心内容。但现有的煤巷围岩稳定性分类的研究还存在缺陷,概括为对构建煤巷围岩稳定性分类指标体系的理论及方法研究不足和对巷围岩稳定性分类方法对比分析研究不足。本文针对此开展了以下三方面的工作:(1)依据煤巷围岩稳定性分类指标体系的构建原则,提出基于初始-优化的煤巷围岩稳定性分类指标体系构建思路及聚类、主成分和回归分析相结合的指标筛选方法。并在总结现有煤巷道围岩稳定性研究成果和收集到的41条分布于全国各矿区的典型巷道资料的基础上,运用提出的思路和方法,进行煤巷围岩稳定性分类指标体系的构建,最终筛选出影响煤巷围岩稳定的9个重要指标,分别为顶板强度、煤层强度、直接底强度、埋深、岩体完整性、涌水量、巷宽、顶采比和护巷煤柱宽度。根据指标筛选合理性检验可知聚类、主成分及回归分析相结合的指标筛选方法是可行的,不仅大幅简化了初始的指标体系,筛除了重复和次要信息,还避免了指标体系重要信息的缺失。(2)运用主、客观相结合的赋权法确定新建立的煤巷围岩稳定性指标权重,选择层次分析法计算主观权重、主成分分析法计算客观权重,再通过评价检验的方法确定最优比例因子进行组合,并借助收集到的样本数据确定新建立指标体系中的指标权重。(3)分析了模糊聚类分析法、灰色关联分析法、模糊综合评判法以及神经网络法4种常用的分类方法的基本原理,比较其在不同分类条件及目标下的适用性,并分别运用这4种综合分类方法结合新建立的煤巷围岩稳定性分类指标体系对上榆泉煤矿I031001工作面回采巷道的围岩稳定性进行分类。得到4种分类方法都可以对分类对象进行等级划分,不同的是灰色关联分析和模糊综合评判法计算相对简单,但需要先验知识的支持,模糊聚类分析和BP神经网络不需要先验知识,仅依靠样本数据,但计算复杂,且对样本数据的质和量要求较高。对比声波法和窥视观测围岩松动圈结果,可知模糊综合评判法结果最准确,模糊聚类分析和BP神经网络分析准确性次之,灰色关联分析得到的结果准确性相对较差。本论文的研究成果对完善煤巷围岩稳定性分类模型具有一定的科学意义,可为后续的指标体系的优化发展提供方法。应用结果可为当前工业背景下的煤巷的支护设计提供理论依据与建议。