分区变形破坏现象是深部巷道围岩工程响应特征之一,是深部岩体力学需要迫切研究和解决的科学难题。深部巷道围岩分区变形破坏现象是指巷道围岩在深部地应力作用下发生了变形的拟周期分布或破坏区域的拟周期分布现象。本文通过室内和现场实验,发现了煤岩体内部细/微观缺陷导致应变不均匀分布是巷道围岩分区变形破坏的主要原因;建立了单轴压缩条件下煤岩一维应变梯度弹性模型和非欧模型,揭示了应变非均匀分布基本特征,为巷道围岩分区变形破坏研究提供了基础依据;建立了圆形巷道围岩应变梯度弹性模型、渗流作用下圆形巷道围岩应变梯度弹性模型和非欧模型,揭示了分区变形破坏机制,获得了分区变形破坏的判断依据,为深部巷道围岩控制提供有力的理论支撑。（1）通过抚顺老虎台煤矿83003工作面回风巷的钻屑量现场试验,研究了钻屑量的分布规律。获得了钻屑量与钻孔附近围岩应力关系公式。通过分析推算出的围岩应力拟周期分布规律,证明了巷道围岩中存在拟周期应力集中现象。（2）通过煤试件单轴压缩条件下数字散斑试验,得出了煤岩体内细/微观缺陷及其梯度分布是其发生分区变形破坏的根本原因的结论。获得了煤试件的内部尺寸值。（3）通过研究T-M应变梯度弹性理论,分析了应变梯度对煤岩体变形破坏的影响。建立了煤岩体一维应变梯度弹性模型。获得了不同情况下一维应变梯度弹性模型的位移、应变和应力解析解。通过数值分析,研究了各参数对一维应变梯度弹性模型的影响。在一维应变梯度弹性模型中,揭示了一维煤岩体分区变形破坏的发生机制,获得了一维煤岩体发生分区变形破坏的判断依据。通过与试验对比,验证了一维应变梯度弹性模型的合理性与有效性。（4）通过研究非欧理论,分析了非协调变量对煤岩体变形破坏的影响。建立了煤岩体一维非欧模型。获得了一维非欧模型的位移、应变和应力解析解。通过数值分析,研究了各参数对一维非欧模型的影响。在一维非欧模型中,揭示了一维煤岩体分区变形破坏的发生机制,获得了一维煤岩体发生分区变形破坏的判断依据。通过与试验对比,验证了一维非欧模型的合理性与有效性。一维应变梯度弹性模型的拟周期应力是等间距波动的;一维非欧模型的应力总是拟周期波动的,且为非等间距波动。（5）建立了圆形巷道围岩分区变形破坏应变梯度弹性模型和渗流作用下圆形巷道围岩分区变形破坏应变梯度弹性模型。获得了不同条件下这两个模型的位移、应变和应力解析解。通过数值分析,研究了各参数对这两个模型的影响。在这两个模型中,揭示了深部巷道围岩分区变形破坏的发生机制,获得了深部巷道围岩发生分区变形破坏的判断依据。通过与试验对比,验证了圆形巷道围岩分区变形破坏应变梯度弹性模型的合理性与有效性。（6）采用非欧模型,研究了巷道围岩分区变形破坏现象。建立了渗流作用下圆形巷道围岩分区变形破坏非欧模型。获得了渗流作用下圆形巷道围岩分区变形破坏非欧模型的应力解析解。通过数值分析,研究了各参数对这两个模型的影响。在这两个模型中,揭示了深部巷道围岩分区变形破坏的发生机制。通过与试验对比,验证了圆形巷道围岩分区变形破坏非欧模型和渗流作用下圆形巷道围岩分区变形破坏非欧模型的合理性与有效性。应变梯度弹性模型属于一阶应变梯度弹性理论;非欧模型属于二阶应变梯度损伤-弹性理论。