兖州矿区东滩矿邻近的鲍店、兴隆庄煤矿曾多次出现井壁破裂现象，至今唯有东滩煤矿井壁没有破裂。但资料显示，西风井井壁的竖直附加应力在逐年增大，并随着矿井开采强度和范围的逐年加大，同时第四系含水层水位亦有所下降，井壁变形持续增加。采用光纤Bragg光栅监测系统预测井壁变形的方法，能够满足矿山远距离、分布式和长期性的技术要求，同时可以实现在线传输和实时分析。本文依据光纤Bragg光栅传感的基本原理，分析了钻孔埋入光纤Bragg光栅的应变传递理论和中间层水泥砂浆的弹性模量和泊松比对平均应变传递率的影响。采用松散地层失水沉降理论计算模型，建立了层位变形量与地表沉降量的关系。研究了适于东滩煤矿西风井地层沉降的光纤Bragg光栅监测系统方案，并借助3G网络无线传输，实现了数据的远距离分享。通过光纤Bragg光栅监测地层沉降应变传递影响参数实验和西风井地层沉降与光纤Bragg光栅波长漂移量对应关系的相似模拟，得出了光栅监测封孔用水泥砂浆最有利配比，地层沉降与光纤Bragg光栅波长漂移量的线性关系；得出了现场封孔砂浆配比的力学参数，并计算出了各封孔段的光纤光栅应变传递率，为现场施工和数据分析提供有力条件。基于理论研究，顺利完成了西风井地层沉降光纤Bragg光栅监测系统的安装，并对安装过程和后期的监测数据进行了分析。光纤Bragg光栅监测系统受第一次注浆影响较为明显，系统稳定后大部分光纤Bragg光栅传感器中心波长回落到接近初值状态。同时，光纤Bragg光栅监测系统也实现矿井抽水、注水试验的实时监测，缓解了松散地层失水沉降状态。依据长期的监测数据，对西风井的井壁变形做了初步预测。