随着我国煤炭资源不断向深部开采,井筒需要穿越深厚岩土层,尤其在西部地区多数井筒需要穿越白垩系、侏罗系等深厚富水软岩地层,采用冻结法凿井成为最有效施工方法之一。但与东部地区深厚冲积层地区立井的冻结设计参数又存在差异,因此开展对西部地区立井冻结壁与井壁的稳定性研究有重要研究意义。以冻结深度达910m的甘肃新庄煤矿风井冻结井筒为工程背景,通过室内试验得出白垩系中粒砂岩在低温作用下力学参数的变化规律,基于冻结壁与周围软岩共同作用,建立冻结壁与井壁相互作用弹塑形受力模型,得出了冻结压力和井帮位移的计算公式,利用有限元软件对冻结壁径向变形分析,数值计算结果与理论计算结果吻合。冻结壁阶段考虑温度变化对冻结软岩力学参数的影响,依据室内试验结果计算得冻结壁解冻过程中不同温度下井壁与冻结壁相互作用力的大小,理论推导出井壁应力解析解,并且预测得井壁危险层位置。冻结壁解冻后考虑温度应力对井壁受力影响,分别推导了井壁在冲积层段与基岩段井壁应力分量,并验算说明新庄风立井在冻结壁解冻后井壁满足强度和稳定性要求。运用ANSYS有限元模拟软件对冻结壁解冻阶段井壁受力变化进行分析,数值分析冻结壁解冻过程井壁的受力及变形,得到冻结壁解冻解冻冻结压力变化趋势,与理论计算结果相吻合。