本发明提供的全断面隧道掘进机与时域围岩应力的监测方法及相关设备，涉及地下工程技术领域，以解决全断面隧道掘进机作业产生的振动会进一步引起隧道内部的围岩应力变化，导致隧道坍塌风险提高的问题。通过分布在全断面隧道掘进机的第一测试环周侧的多个第一传感器和分布在第二测试环周侧的多个第二传感器，获取相同位置不同时间的第二围岩应力，监测隧道围岩同一个位置处的围岩应力变化，通过比对所有测点中第二围岩应力大于第一围岩应力的测点所占比值与第一预设阈值的大小关系，对隧道围岩内部应力变化的风险进行监测和评估，以判断在全断面隧道掘进机的掘进过程中，隧道围岩是否存在落石坍塌的风险，提高时域围岩应力的监测结果的准确性。