随着资源开发深度的不断加大,立井穿越地层水文地质条件越加复杂,针对国内外最深冻结井筒高家堡煤矿进风井冻结工程面临的技术经济挑战,确立以现代传感和信息技术为基础,提出可以提升深立井冻结工程可靠性和理论技术水平的研究方向。主要开展了以下研究:（1）以冻结深度发展为坐标,研究了井筒冻结温度场理论、温度场监控技术的发展历程和存在问题,提出了以冻结壁交圈、冻结壁成型承载为关键技术控制的深井冻结工程技术理论研究。（2）研究了井筒冻结历史上国内外典型事故案例,基于冻结施工过程、事故调查和工程检测,提出了研究井筒冻结过程瞬态温度场为核心的事故风险辨识研究方向。（3）通过解析理论,研究了冻结中断条件下,以冻结器为中心的冻结壁瞬态传热规律,以模型试验和数值分析一致性为基础,研究了冻结器中心瞬态温升理论的影响因素及其基本规律,包括地下水流、原始地温、盐水流量和盐水温度等因素对冻结壁状态判定的影响分析。（4）以瞬态温度场研究的理论成果为基础,对比传统测温孔为主体的稳态温度监控存在的理论和技术局限,确立了以纵向一线测温技术开发为核心的冻结壁温度场全场监控理论框架,提出了井筒冻结工程三阶段划分的全场控制理论和方法。（5）创新性地将时序理论、灰色分析模型、BP网络等现代数据挖掘理论应用于冻结壁的全场监控过程中。提出了井筒冻结壁交圈监控数学模型进行冻结壁交圈时间的预测和控制,解决冻结壁窗口位置和大小的判断问题,预测结果与实测结果基本一致,预测方法精度较高。（6）采用高性能单片机、增强型稳流驱动电路、电平自检测技术等,研发出具有上拉电阻和下拉电阻结构的超强驱动型温度采集模块和可续接分布式数字测温线缆,解决了超千米、满负载DS18B20传感器的一线纵向数字测温技术难题。（7）以高家堡990m进风井冻结工程为案例,开展新理论、新技术和新工艺实践,成功实现了工程目标和模型试验,从而为进一步发展以一线总线纵向测温为关键技术的深立井全场监控理论的研究提供可借鉴资料。