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深厚表土层中的钢筋混凝土井壁发生非采动破坏是一种特殊的地质灾害，是人类采矿活动和地质环境相互作用的结果。经过几十年来广大科研工作者的研究证明，这种破坏的根本原因是采矿活动造成深厚表土层的底部含水层失水，土层失水固结沉降给井筒施加一个竖直向下的附加力，附加力随疏排水的增加而逐年增加，最终造成井壁在表土与基岩交界面附近竖向压溃破坏，对于这种破坏主要的治理方法包括卸压法、破壁注浆法和地面注浆法。本文采用理论分析、现场实测和有限元模拟相结合的方法，针对井壁非采动破坏及各治理方法展开了以下研究工作：
1.介绍了深厚表土层中井筒的破裂机理，以及针对这种破坏的主要治理方法。
2.以兖州矿业集团济宁三号煤矿为例，详细分析了深厚表土中井壁破裂的条件、机理和影响因素，介绍了各治理方法的机理及优缺点。
3.通过分析济宁三号煤矿主井、副井治理期间的井壁监测信息，得到了井壁在治理期间的受力及变形规律；研究了注浆抬升地层并缓解竖向附加力的机理。使监测系统起到了超前指导并优化井壁治理设计与施工的重要作用，并检验了治理效果。
4.通过分析钢筋混凝土弹塑性理论、ANSYS使用方法和井壁参数，得到深厚表土中钢筋混凝土井壁模拟方法，并通过模拟分析进一步验证了竖向附加力是造成井筒破坏的根本原因。
5.采用ANSYS进行有限元模拟，结合理论分析和现场实测，系统地研究了治理前及治理期间井壁的受力变化规律。
(1)运用有限元模拟结合监测数据证明了，随表土固结沉降井壁竖向附加力和水平地压同时增加。首次用实测数据指导下的有限元模拟反分析，得到了治理前井壁所受竖向附加力增加量和水平地压增加量，并将之统一定义为广义附加力。基于该反分析，研究了井壁竖向应变和环向应变随竖向附加力和水平地压增加而增加的变化规律，模拟结果与实测有良好的吻合性，克服了数值模拟不考虑水平地压增加而得到的井壁环向应变随竖向附加力增加而减少的弊端。
(2)在以上研究基础上，模拟得到了破壁注浆治理过程中浆液压力作用下井筒受力变形规律，分析了通过合理调整注浆位置改善井壁受力的方法；利用反分析法得到了治理后井壁破坏时间的推迟年数，从量的角度分析评价了治理效果。
(3)模拟分析了卸压法治理井壁破坏的机理及治理后井壁受力状态变化，分析得到通过卸压槽压缩使井筒外壁破坏而保持井筒内壁安全的机理。
(4)通过模拟验证了主井井壁存在薄弱点的预计；模拟得到井壁抬升量，揭示了井塔内二层横梁出现剪切裂纹的原因，并提出了可能的解决方案。
文中分析的治理期间井壁受力变化情况，不仅为指导本治理工程提供了重要依据，部分研究结论已用于现场井壁治理，也为指导其他类似岩土工程治理提供有益方法参考与指导。