立井井筒是煤炭生产的咽喉,立井井筒的稳定与安全关系到整个煤矿的正常运转和煤矿工人的生命安全。本文以南票矿区大窑沟煤矿副井在采空区影响下发生变形与破坏为研究背景,对立井井筒的采动损害机理开展了研究。针对所研究的问题进行的研究工作如下:对大窑沟立井井筒实际测量数据进行研究,计算得出大窑沟副井最大变形量及其所在区段,分析得到了大窑沟煤矿立井井筒的变形与破坏分布规律;根据大窑沟煤矿立井井筒变形与破坏的实际测量数据结合大窑沟煤矿及其周边地方性煤矿的开采技术信息,初步研究了大窑沟煤矿立井井筒所受的采空区影响情况;为了研究大窑沟煤矿立井井筒在采空区影响下的变形与破坏机理,对大窑沟立井井筒围岩的力学性质进行研究,通过开展岩石力学三轴试验、轴压不变围压降低和围压升高轴压升高的蠕变试验,得到了大窑沟煤矿立井井筒围岩在不平衡力作用下发生变形与破坏的相关特征与规律,根据岩石力学试验数据建立了大窑沟煤矿立井井筒围岩的蠕变本构模型;通过以大窑沟煤矿立井在采空区影响下的变形与破坏为研究对象开展了相似材料模拟实验,相似材料模拟实验包括相似材料力学性质测试及材料强度影响因素分析,为相似材料模拟实验的精确开展提供依据,笔者研究了基于近景摄影测量的相似材料模拟实验试验模型变形监测方法,并编制了相应的软件,为相似材料模拟实验中监测点信息的准确获取提供了技术保障,相似材料模拟实验中设计了变形监测以及应力监测两个部分,分析得到了大窑沟煤矿立井井筒在采空区影响下的变形分布规律及应力变化规律;使用岩土工程专业数值模拟软件对大窑沟煤矿立井井筒在采空区影响下的变形与破坏进行了数值模拟研究,首先将大窑沟立井井筒变形与破坏实际测量数据与数值计算结果进行对比,验证了数值模拟中相关技术信息的正确性,然后分析了数值模拟计算结果中采空区影响下覆岩及立井井筒位置的位移分布规律及应力变化规律;结合上述开展的相关研究对大窑沟煤矿立井井筒在采空区影响下变形与破坏的机理进行了综合分析并得到了相关结论。通过开展以上研究可以达到如下意义:开展采空区影响下立井井筒受力、变形与破坏的机理和规律研究,可以根据矿山实际生产进度及开采接续设计情况预测采空区影响下井筒发生变形和破坏的具体位置,为控制井筒变形、延长立井井筒使用寿命提供理论依据;研究采空区与立井井筒不同相对位置关系条件下的立井井筒变形与破坏规律,在指导新建矿井的立井设计、井筒保护煤柱留设以及井壁结构选择方面具有长远意义;研究采空区影响下的井筒变形规律与破坏机理,可以指导井筒及工业场地保护煤柱的安全回收,在延长矿井寿命和减少资源浪费方面具有重要的现实意义;第四,采空区影响下的立井井筒变形与破坏机理研究属于开采沉陷理论的研究分支,该研究的开展对开采沉陷理论的深入与发展具有重要的理论意义。