根据上海庙煤矿立井胶结弱、强度低、吸水性强、易风化的特殊地层,设计了立井井筒的测试方案,并进行了有效的施工跟踪监测,基本掌握了这种特殊地层中冻结凿井井壁地压变化规律。在此基础上,采用热力耦合模型,引用FLAC3D三维数值分析软件,对被测试井筒的开挖和支护工艺进行了模拟,分析了井筒在冻结开挖期间的应力、位移变化规律;采用流固耦合模型对被测试井筒进行不冻结立井井筒开挖模拟,对地层的流体流动、测试点的应力、位移进行记录,并与冻结开挖产生的力学效应进行对比分析,研究冻结开挖对立井支护产生的效果。为了考察井筒应力、位移的时间效应,运用粘弹性力学理论,假设地层为层状粘弹介质,对井筒的典型地段(-300m)处的的位移及应力进行解析,推出了其中的应力和位移随着时间的变化规律,还与现场的压力、位移随时间的变化规律进行对比分析,并对井筒的长期稳定性进行了预测分析。在对立井井筒的压力、位移进行了现场测试数据分析、数值模拟分析和粘弹性理论计算分析基础上,对井筒整体的长期稳定状态进行了评价,提出本井筒结构设计的改进建议。