冻结法凿井技术在矿井建设中占有重要地位，起着举足轻重的作用。冻结管是冻结凿井中冻结壁形成与维护的关键，一旦断裂将造成盐水泄漏、冻结壁融化，甚至酿成淹井事故。冻结管断裂具有突发性且易引起连锁反应，严重威胁凿井安全。　　因此，在目前断管事故时有发生，断管发现不及时的背景下，本文采用室内试验、模型试验、数值模拟的方法，研究揭示冻结管断裂瞬间的声发射信号特征及其传播衰减特性，为断管事故声发射探测技术研发奠定理论基础。　　首先，针对冻结管所处之特殊工况，开展了冻结管断裂声发射问题的室内试验方法研究。通过室内试验，获得了以弹模主要变化指标的多种冻土相似材料配方。基于“冻土层+冻结管(含内衬管接头) ”工况原型，通过模型试验的手段，进行了断管试件的简化及其轴向及径向尺寸的优化研究，从而确定了断管声发射试验所采用的试件模型。为保证模型试验能有效模拟实际工况中冻结管断裂声发射特性，通过试验验证了断管声发射相似准则的有效性。基于模型试验结果，对试验获取的断管信号进行了去噪及特征信号的识别提取研究。　　而后，通过模拟冻结管不同工况开展试件试验，分别获得了纯拉及弯拉断裂型式下，冻结管径厚比、冻土弹模、加载方式等多种因素对断管声发射信号的特征参数，如频率范围、幅值的影响规律。　　其次，通过数值模拟的手段，基于试验获取的断管声发射信号频率范围、主频等参数，激发特定频率的声波代替其同频成分，研究掌握了土性变化、冻土弹模、管接头数量等复杂因素对声波沿冻结管传播衰减特性、衰减系数的影响规律。　　最终，综合分析模型试验、数值模拟研究成果，获得了断管声发射信号可探测距离及识别判据。