近些年来,随着西部大开发战略的大力实施,西部煤炭的开采规模也逐渐加大。由于西部地区矿井的新建井筒直径较大,且所处的白垩系及侏罗系地层成岩晚、强度低、孔隙含水层厚、埋藏深、水头高,故需要考虑西部地区井筒与中、东部地区的差异来进行井壁结构的设计。首先,在理论方面分析了该冻结井筒内层高强钢筋混凝土井壁的受力机理以及内、外缘的应力状态。其次,在为红庆河矿井设计内层井壁时,采用了正交试验设计方法选定模型试验参数,确定试验方案；之后根据相似原理进行内层井壁结构的相似模型实验,得到井壁结构的荷载与应变、应力的关系,以及混凝土的极限承载力,并得到内壁混凝土的强度提高系数。之后在数值模拟计算中采用ANSYS应用软件对井壁模型进行分析,得到的结果与试验结果较为一致,表明采用数值计算分析方法对冻结井筒高强钢筋混凝土井壁的内壁进行研究是可行的；并得到数值计算时的混凝土强度提高系数和井壁的极限承载力值。对井壁的设计计算方法进行修正,得到修正后的冻结井筒内层高强钢筋混凝土井壁的厚度及承载力计算公式；将模型试验以及模拟计算得到的混凝土强度提高系数代入修正的井壁厚度估算公式及极限承载力计算公式；将理论分析的、模型试验的、模拟计算得到以及试验修正的、模拟计算修正的极限承载力值作出比较,得到结论。研究结果表明,由复杂应力状况下的混凝土强度提高系数修正的井壁结构计算方法,是符合该类高强钢筋混凝土井壁结构的受力状况的,且本文得到的研究成果可为今后对该类井壁结构的设计和施工提供参照依据。