现场煤岩体开挖表明，开挖瞬间巷道围岩即出现异常的、较大的弹性变形行为，难以用胡克定律解释。这表明即便是弹性变形阶段，煤体的应力–应变关系也表现出强烈的非线性行为，这是由于煤体与其他岩石相比，分布着大量的孔隙、裂隙、层理、割理等诸多类型的缺陷，具有更加明显的非均质性。本文首先分析了煤体的非线性特征，提出其非线性形态的特殊性，而后给出了其非线性弹性力学行为的本构方程，并进行了数值编程，最后进行了有效的数值验证，并在大尺度的岩石工程中进行了应用可行性分析。计算结果表明基于NLEPB的计算结果更为准确地反映了煤层巷道开挖卸载诱发的围岩变形行为。该非线性弹性本构模型参数物理意义明确，具有广泛的工程适用性。