随着我国矿井建设的不断深入,深厚冲积层服役期矿井陆续出现井筒破损突水等工程问题,井筒修复已成为矿山建设的重要组成部分。本文针对板集煤矿副井井筒修复的复杂工程问题,通过数值模拟和实测分析等手段,并基于热力耦合分析方法,分别对深厚冲积层破损井筒冻结修复过程中既有和新建井壁受力特性进行了分析。（1）研究了局部差异冻结技术在板集煤矿副井冻结修复过程中的应用,结果表明,冻结172 d时,差异冻结层位井帮温度为-2.74℃,其井帮温度是全深冻结层位的15.44%;差异冻结层位冻结壁平均温度为-16.33℃,其平均温度是全深冻结层位的75.85%;差异冻结层位冻结壁平均厚度是全深冻结层位的84.22%。差异冻结段冻结壁平均温度的温降速度为0.258℃/d,是全深冻结层位的86.29%,差异冻结技术有效限制了冻结壁向内扩展速度。（2）冻结修复工程中既有井壁井帮位置处的冻胀力分析结果表明,差异冻结层位的冻胀力增长速度、最大冻胀力、平均冻胀力均小于全深冻结层位,差异冻结控制效果显著,采取局部差异冻结技术能有效减弱由于土体冻胀对既有井壁的影响,避免井壁因冻胀产成二次破坏。对既有井壁的安全性进行了评价,结果表明,冻结172 d时差异冻结层位最大冻结压力为4.59 MPa是同时期全深冻结层位的55.56%;既有井壁混凝土最大等效应力是全深冻结层位的49.97%,最大环向应变是全深冻结层位的35.28%。（3）通过现场实测分析获得了副井井壁受力变形规律。在新井壁浇筑初期,冻结压力主要由既有井壁承担,新建井壁的受力较小,混凝土环向应变呈现缓慢增长趋势,三个监测水平新建井壁环向钢筋受力在套壁早期因温度效应都有拉应力产生,但数值较小;套壁中期,新建井壁受力随季节性温度变化存在一定的波动性;套壁300d后,混凝土环向应变、环向钢筋应力变化规律与新建井壁受力基本一致。（4）采用数值计算方法对副井第三监测水平（深580 m）位置进行了热力耦合分析,计算结果表明,新建井壁受力呈弱不均匀性的类同心圆发展模式,其在西南方向的压力相对较小,在东北方向上的压力较大。同时,既有与新建井壁负荷分布是极不均匀的,冻结壁未解冻时,94.24%的冻结压力由既有井壁承担。与作用在既有井壁上的冻胀力发展模式相比,新建井壁受力表现为弱不均匀性。（5）新建井壁混凝土环向应变变化规律与其井壁结构受力特征基本一致。截止套壁后213 d,新建井壁混凝土环向应变以压应变为主,呈现出弱不均匀性,井壁结构内侧混凝土最大环向应变为-116.57 με,最小环向应变为-67.79με;井壁结构外侧混凝土最大环向应变为-97.73με,最小环向应变为-55.44 με,井壁内外侧混凝土环向应变极差均在25～50 με之间,远小于C90混凝土极限压应变,其处于弹性受力状态。图[27]表[14]参[66]