煤炭能源是我国的主要能源之一,矿井井塔及皮带机走廊是矿井工业场地内的重要塔式工业建筑物。矿井建设规模越来越大,开采强度和深度都在增加,立井开凿向大深度方向发展,提升容积大量增加,在国内外为适应多绳摩擦轮提升系统而建造的井塔已得到广泛应用。对于矿区而言,由于生产生活的需要,地下采水、长期载荷、受力不均衡等因素影响,引起地面沉降,造成井塔基础及地面建筑有不同程度的沉降。这种不均衡沉降的影响会造成严重后果:一是造成地面井口设施与井筒相对位置的变化,甚至损坏井筒装备;二是地面不均匀的沉降会导致井口房、绞车房等地面建筑墙体开裂以及井塔偏斜移位,这都会造成提升系统的相对几何关系出现偏差,为矿井安全生产带来严重隐患。本文中综述了国内外对建筑结构地基不均匀沉降的研究现状以及本课题研究的背景和意义,把朱仙庄煤矿作为研究背景。结合朱仙庄煤矿主、副井井塔及皮带机走廊沉降已有监测数据进行分析,主要进行以下工作:介绍了引起井塔长期沉降的各种因素以及相应危害,并且建立主、副井井塔底柱设立沉降监测网,包括基准点、工作点和观测点的布设,水准路线的选择,以及对实测资料的预处理。根据井塔长期沉降监测理论、技术方法以及各种基于实测数据的最终沉降预测方法,对已有相应沉降数据进行分析对比研究。分析研究井塔及皮带走廊在地下疏水前的沉降和疏水后的沉降关系。另外使用有限元分析软件ANSYS对朱仙庄煤矿主井井塔进行数值模拟,建立主井井塔的数值计算模型。本文分别用ANSYS对4种不均匀沉降工况下进行位移变形和受力分析。获得在不同工况下的不均匀沉降对结构变形及结构内力的影响,得出在不均匀沉降下受力薄弱的部位,为今后进一步精准检测及后期加固提供—定的科学依据。图[69]表[15]参[64]