目前,随着煤矿开采深度越来越深,地下水正逐渐成为影响巷道围岩稳定性的重要原因之一,位于巷道围岩周围的应力场和位移场时刻都受到含水层的影响。本文通过现场调研,分析了引起巷道围岩变形破坏的影响因素,再将理论分析和数值模拟相结合,对含水层作用下巷道围岩的变形破坏机理进行了分析。通过假设岩体是质地均匀、各向同性的等效连续渗透介质,原岩应力为各向等压,渗流方向主要以径向渗流为主,液体是单相、不可压缩且为牛顿流体,渗透过程符合达西定律。应用有效应力代替总应力的修正后的摩尔-库伦屈服准则,结合渗流作用及围岩应变软化模型与破裂膨胀模型,求出圆形巷道围岩变形破坏区域范围,并推导出了巷道围岩变形破坏后各区域的半径和位移。通过算例分析,得出了支护阻力、原始渗透水压力、应变软化以及破裂膨胀与有水作用下的巷道塑性区范围之间的关系。研究表明,结合渗流作用、应变软化以及破裂膨胀特性情况下将会使结果更贴近于实际,能更加真实地显现出围岩变形破坏状态。应用flac3D数值模拟软件,对照有渗流作用和无渗流作用下巷道的应力场、位移场以及塑性区的变化规律,并且在有渗流作用下,讨论了原支护方案支护效果的不足之处,同时对支护参数进行优化并提出了新的支护方案,最后利用数值模拟以及现场试验对新的支护方案进行了验证,从而得知新的支护方案比原方案能更好地控制围岩变形,这也为其他类似条件下工程的优化支护设计及安全性评价提供了参考依据。