煤矿事故在我国时有发生，这些事故不仅造成了大量的人员伤亡和巨额的经济损失，而且产生了负面的社会影响。如果采用有效的监测手段，能为工程岩体及大型的土工工程结构的安全状况、修复和控制损伤提供科学依据，从而进行有效的评定，把地质灾害带来的损失降低到最小程度。本文鉴于光纤光栅传感技术的独特优点及其广阔的应用前景，基于离散点平面曲率的形状重建算法，进行了岩体内部变形的形状感知；借助于该项技术检测岩体的变形破坏过程，研究了适合于岩体的光纤光栅检测方法，对于提高人们对岩石力学行为及其变形破坏机理的认知具有非常重要的现实意义。首先，基于光纤光栅的基本结构及传感原理，通过探讨分析光纤光栅在轴向应力下和温度下的传感特性，研究了交叉敏感问题的产生机理，揭示了解决光纤光栅应变温度交叉敏感问题的必要性。其次，探讨了光纤光栅的检测方法，给出了平面曲线下细长柔性杆形状的重建方法，通过进行光纤光栅大曲率传感的标定实验，得出理论上传感器到中性面的距离r。最后，开展光纤传感器在相似材料中的传感试验，由温度补偿后的波长漂移量计算各个光栅点的曲率半径，得到光纤光栅在工作面推进到不同时期的曲线变化形状，能够综合反映水平方向上的移动量和竖直方向上的沉降量，为光纤光栅传感器在地下工程中的监测点轨迹图像重建提供了很好的理论基础和实验实例。