通过对蔡园矿副井井筒出水出砂现象进行科学分析，提出了首先在井筒内用直接堵漏的方式，对涌沙点直接封堵，然后在地面钻孔，用自下而上固管分段射孔注浆的方式对含水砂层进行注浆帷幕封水治理方案，并通过建立地面注浆井壁安全监测报警系统和进行蔡园煤矿工业广场沉降监测分析，对蔡园矿副井井筒帷幕注浆状况进行监测，取得了较好的效果。井筒注浆帷幕封水综合治理研究主要包括地面钻孔注浆帷幕封水技术设计、注浆质量保证措施、工程质量保障系统、地面注浆造孔系统、注浆施工系统等。地面注浆井壁安全监测报警系统通过井壁应变监测点的合理布置，根据注浆期间的多种荷载组合效应及其与井壁的耦合机理，通过建立力学模型，确定井壁的极限应力—应变状态，由传感器进行应变数据和温度数据测量，并将数据发送给数据报警仪，由数据采集报警仪显示并存储数据，对井壁进行安全监测，主要包括井壁安全监测报警系统的安装、原理、系统组成、技术指标设置、检测效果分析等。蔡园煤矿工业广场沉降监测工作是利用全站仪按平面控制测量的方法实测坐标，确定其平面位置，对注浆引起的地面沉降情况进行科学监测。通过采取以上综合治理措施，蔡园矿副井帷幕注浆封水工作达到了预想目的，取得了较好的经济效益和社会效益。为相关类似工程的建设和施工提供了有价值的参考经验。