针对"三软"煤层回采巷道维护、替棚困难,以邹庄矿3204工作面为工程背景,提出平顶U形断面巷道设计。应用复变函数法得出了任意断面巷道围岩应力的解析表达式,给出了矩形、梯形和平顶U形巷道围岩应力分布图。应力分布规律表明,平顶U形巷道围岩应力较矩形和梯形巷道更小,更适合"三软"煤层回采巷道采用。现场实测表明:采用平顶U形断面巷道设计,巷道两帮最大移近量为312mm、顶底板最大移近量为267mm,巷道围岩变形得到了有效控制。