深厚表土条件下混凝土井壁结构破裂灾害对人身安全和煤矿的安全生产构成了严重威胁，许多矿井不得不停产对其治理，造成了巨大的经济损失。由于井壁结构与地层之间相互作用关系复杂，力学参数不易确定，一般的井壁结构变形及受力理论分析结果往往与实际差别较大，因此，在对混凝土井壁结构变形受力规律进行分析基础上，通过对混凝土井壁结构的实时变形、受力监测及基于监测信息的超前预测，对于进一步研究井壁结构的受力变化规律有着重要的意义。本文的主要研究工作如下： (1)分析了深厚表土条件下混凝土井壁结构破裂的力学机理，并在此理论分析的基础上，确定了混凝土井壁结构监测工作的重点应放在对表土段井壁内壁应变和表土与基岩交界处应力的监测上。 (2)论述了混凝土井壁结构受力远程自动监测系统的组成和工作原理。以济宁三号煤矿副井井壁受力监测工作为例，研究了监测仪器的选择、埋设方法，仪器间的连接和整个监测系统的形成以及监测系统的核心—监测系统软件的采集、存储、处理、传输等功能。 (3)分析了目前工程中常采用的预测预报模型的优缺点及其适用范围，根据监测数据的特点，建立了井壁结构受力监测信息的灰色预测预报模型(等时距灰色模型、非等时距灰色模型、灰色优化模型)和改进的BP神经网络预测预报模型(有动量的梯度下降法、Levenberg-Marquardt算法)。 (4)基于灰色预测预报模型和改进的BP神经网络预测预报模型，选取Delphi7.0和Matlab6.1作为软件开发工具，以Windows为操作平台，利用Matlab提供的ActiveX自动化技术实现Matlab与Delphi的接口，使用Delphi自带的Paradox数据库作为数据库支持平台，采用BDE技术作为数据库引擎，开发了混凝土井壁结构受力远程自动监测预测预报系统，并将预测预报系统以菜单形式嵌入到FWC2000安全监测系统中，完善和扩充了监测软件的功能。 (5)运用完善后的监测软件对济宁三号煤矿副井井壁进行受力监测和基于监测信息的预测预报。实践表明：灰色预测模型和人工神经网络模型的预测效果都比较满意，从而进一步验证了程序的正确性及实用性。