随着煤炭资源消耗量的持续攀升，我国煤炭行业迅速崛起，这使得矿井建设任务显得尤为重要。煤矿的井巷工程量和投资约占整个矿井工程量和投资的三分之一，合理有效的支护方式有利于提高掘进速度，降低支护和维护费用。开展矿山巷道松动范围演化规律研究具有重要的理论意义，对矿山可持续发展具有重要的工程应用价值。本文基于巷道围岩变形破坏的基本机理，建立理论计算模型，通过理论计算和数值模拟分析巷道围岩松动范围的演化规律。主要研究内容及结论有：（1）通过对巷道围岩变形破坏机理的分析以及大量的现场调查发现，巷道围岩的变形破坏主要为断面收缩、片帮、冒落和底鼓。根据围岩的破坏机理可将其基本破坏形式可归纳为拉裂破坏和剪切破坏。（2）运用弹性理论计算出圆形巷道围岩的应力特征，依据Hoke-Brown屈服准则推导出圆形巷道围岩松动范围的理论计算公式。通过理论公式计算圆形巷道在不同侧压力情况下松动范围的演化规律可知，在侧压力系数小于1时，巷道两帮松动范围明显大于顶底板，随着侧压力系数的不断增加，两帮松动范围逐渐减小，顶底板松动范围不断扩大，当侧压力系数大于1时，顶底板松动范围明显大于两帮松动范围。（3）利用FLAC数值模拟软件分别对实际工程中常用的拱形和矩形巷道进行模拟，得到其围岩松动范围演化规律。对于拱形巷道，底板角部由于应力集中松动范围较大，顶部松动范围较小；矩形巷道在四个角部都会出现应力集中现象，在相同条件下，矩形巷道角部的松动范围明显较大。通过对不同形状的巷道进行模拟发现，无论什么形状的巷道，在水平应力和垂直应力差值较大时，巷道的松动范围都比较大，并且在侧压力系数小于1时，都表现为帮部的松动范围大于顶底板的松动范围，在侧压力系数大于1时，顶底板的松动范围大于两帮的松动范围。（4）将以上研究内容应用于董家河煤矿巷道支护设计中，通过理论计算和数值模拟计算巷道的松动范围，确定了工程巷道的合理支护参数，并利用多点位移计实际测量巷道围岩的松动范围，验证了现有锚杆长度满足松动范围支护理论的要求，从而保证了煤矿安全生产。