针对深冻结井中事故多发的粘土层,总结了淮南地区冻结粘土特性,对淮南顾桥矿的钙质粘土进行了-5℃、-7℃、-10℃、-12℃、-17℃、-20℃温度下的强度试验.得出冻结钙质粘土单轴抗压强度随着温度的降低而增加,冻结钙质粘土的抗拉强度明显较小,随着温度的降低而增大.通过对冻结钙质粘土的波速测定,得出随着温度的降低波速增大.冻结法是深厚表土层施工的有效凿井方法,深厚表土层中钙质粘土对冻结凿井有着一定的影响,特别是冻结钙质粘土的强度较大,冻胀力大,对冻结管断裂和冻结壁的形成有一定影响.本文讨论了冻结管断裂的主要因素,提出防止冻结管断裂的措施,分析了冻结管的断裂应力,得出冻结管在危险断裂面上将产生最大拉应力.在冻结法施工中,通过提高冻结管材料强度性能、改善冻结管的接头方式、减小冻结管直径以及控制掘进段高来防止冻结管断裂.根据工程实例提出了深厚钙质粘土层的井简冻结方案,采用多姆克公式对冻结壁厚度进行了理论分析和计算并对计算结果进行了修正,分析了冻结钙质粘土特性与冻结壁的形成有关参数及强度的影响,得出交圈时间随着土层颗粒的变粗而缩短;冻结壁厚度增长值随着土层颗粒的变细而减小;粗颗粒土壤较细颗粒土壤的冻结速度快.