随着经济增长和西部大开发战略的实施,西部地区正展开史上最大规模的矿井建设,而冻结井壁突水、漏水的难题仍未从根本上解决。现有的设计规范及手册中的参数均是针对中、东部地区的,因此需考虑东、西部地区的地层差异来进行井壁渗漏水成因与防治研究。本文以双层钢筋混凝土井壁结构为对象,通过相关实测和实验得出了西部地层的冻结压力及其基岩强度特性,并分析西部地区冻结井壁的受力特征以及水压特性,得出外层井壁设计满足稳定性要求即可,而内层井壁主要用于防水。视内层井壁混凝土为多孔介质,考虑损伤软化以及渗流作用,对高压水作用下混凝土内层井壁突水、漏水机理分析,得出混凝土井壁所能够承受的临界水压值P0c随着混凝土的孔隙率φ和损伤后的降模量与弹性模量之比Eλ/E的增加而降低,同时井壁的临界塑性损伤区半径也随之减小。此外,利用ABAQUS软件中混凝土损伤塑性模型,在高压水作用下对内层井壁考虑流固耦合作用进行数值模拟,得出井壁混凝土中的应力、位移增大且塑性损伤情况加重,对煤矿混凝土井壁的稳定不利,采用渗流—应力耦合分析法能较真实的反映混凝土井壁的受力情况。为防治冻结井壁发生突水、漏水破坏,提出使用低水化热水泥并添加矿渣等掺合料来减小水泥用量,能够在保证混凝土强度的前提下,降低冻结井壁混凝土水泥水化热量,以减小温度应力,从而抑制温度裂纹的产生。同时通过高性能混凝土配置实验,在冻结井壁混凝土中添加60kg/m3EUA-Ⅳ膨胀剂、0.9kg/m3聚丙烯纤维以及1.7%高效减水剂,能抑制混凝土收缩变形,提高井壁混凝土体积稳定性和密实度,改善现行冻结井壁混凝土的易开裂和抗渗特性,对在西部地区富水基岩段冻结井壁突水、漏水能起到很好的防治作用。