巷道围岩变形破坏是煤矿开采等地下工程中一种煤岩体动力现象。随着煤矿开采深度的不断增加，围岩变形破坏发生频度和危害性愈发显现和日趋严重，对其变形与受力破坏特性及支护技术的研究，已成为我国矿山建设工程重大技术课题。本论文运用理论分析、模拟试验等方法，对煤矿矩形巷道围岩受力及变形破坏特性进行研究，揭示其变形破坏规律，为巷道支护提供理论依据。主要工作和结论有：（1）巷道开挖后会引起初始地应力场的重新分布，原有的三向平衡受压状态被打破，在巷道周边形成次生应力场。次生应力场的大小与原岩应力有关，其集中应力一般为原岩应力的2-3倍，沿围岩自由面向内递减至原岩应力；次生应力场使围岩处于不均衡的二向受力挤压状态，岩体将向洞室方向松胀破坏，其变形破坏规律与地应力、地质构造、围岩岩性、巷道结构等主要因素密切相关。（2）巷道变形失稳的发生主要是地应力、形变压力和松动压力与支护结构对围岩相互作用的结果，矩形断面由于结构形式不同其受力变形破坏规律具有明显特征。巷道顶板主要受垂直应力及水平应力的挤压，顶板岩层将弯曲下沉、垮落形成一定范围的冒落拱；对巷道两帮围岩，距离帮部不同位置处围岩的受力特性不同，在顶底板岩层的夹持作用下，巷道两帮顶角部位容易产生应力集中并承受偏心压力作用，使帮部围岩多因受压后纵向裂隙的扩展贯通而失稳破坏。巷道顶板和两帮围岩的岩性及初始地应力大小对巷道围岩受力破坏特性有很大影响。（3）模拟试验研究从巷道围岩简化单元体入手，模拟不同强度的岩石试样，进行了不同受压状态、不同约束条件下单元体的受力、变形及破坏规律的研究。试验结果表明：偏心加载时，试样的承载能力将明显下降，且随偏心距的加大而显著降低，其破裂面从受压面一侧开始发展并最先破坏朝外突出，随加载持续，破坏将向内侧延伸扩展。在侧限约束条件下，试样抗压强度会有所提高，其自由面一侧的破坏主要表现为裂隙沿铅垂方向扩展，形成了一定的层状破坏形态，试验在一定程度上再现并揭示了围岩片帮及其变形破坏的形成和发生过程。（4）运用相似理论建立了巷道围岩几何相似、强度相等试验结构体模型，研究了侧向约束条件下不同强度围岩矩形洞室周边应力分布及扩展特性。结果表明：矩形巷道周边围岩由于受力特性不同，因而最终破坏形态表现各有差异。顶板主要受拉裂而破坏，两帮主要受压裂破坏，巷道顶角位置主要受剪切力作用而破坏；同时，两帮围岩越松软，帮部破坏后呈现出倒楔形破坏形态越明显，这与实际巷道两帮受压裂破坏形态基本相符，说明在实验室模拟巷道围岩变形破坏过程及特征是可行的。