采动过程所引起的矿井灾害多与岩体内部三维应力状态相关。而传统监测手段难以实现对其的高精度、长期在线监测。光纤光栅具有高精度、抗外界干扰及柔软易布置等优点,克服了传统测试方法的诸多缺点。本论文以光纤光栅传感原理及岩体变形机理为理论基础,进行了岩体三维应力光纤光栅监测的方法与实验研究。　　根据光纤光栅单向应力敏感特性及相似模拟实验的可埋入特点,将三根光栅分别沿立方体结构的X、Y、Z方向布置,设计成了适合相似模拟实验内部三维应力监测的光纤光栅测试结构,并通过多种材料的力学性能试验,选择了合适的传感器基体材料;进行了相关的力学标定实验,获得了不同方向光栅的应变传递系数;以广义胡克定律为理论基础,分析了一组光纤的应变传递规律。　　进行了相似模拟实验三维应力光纤光栅监测的实验研究。在工作面前方50cm处布置光纤光栅三维应力传感器,以检测采动过程中三维应力变化,同时在切眼上方布置支承压力传感器。结果表明,传感器可以很好地感受三维应力变化,所测结果与实际的应力变化规律相一致。同条件下的数值模拟计算也验证了实验结果。　　该项研究实现了相似模拟实验内部三维应力的高精度测量,这对于岩体应力监测水平的提高,以及人们对岩体破坏机理及过程的认识程度,进而减少矿井各类灾害的发生具有重要意义。