淮南矿区在深度300-400m之间通常赋存有一层厚度为30-50m的钙质粘土层,该粘土层由于其具有导热性能低、可冻性差和膨胀性大等特点,在井筒冻结施工至该层位时经常发生冻结管断裂事故,针对该土层特点,采用相似模拟试验和数值计算方法,研究了深厚钙质粘土层温度场发展规律。通过相似理论模拟试验可得,三个界面上各个测温点时间与空间分布图中温度变化曲线大致呈不规则的马鞍形,钙质粘土层冻结壁形成和冻结壁全部融化的时间比为1：2.57。冻结壁厚度在5小时(交圈)-19小时之间发展速度为17.9mmm／h；在19小时-70小时,冻结壁厚度发展速度为1.96mm/h,冻结壁厚度初期实际发展速度为0.0123m/d,后期为0.0014m/d,明显小于张集北区矿风井砂质粘土层冻结壁厚度前期0.0515m/d,后期0.02m/d的发展速度。淮南杨村副井施工过程中出现数十根冻结管断裂的现象,文中通过冻结管实际偏斜位置建立了冻结管的实际位置,同时考虑了冻结管断裂的情况,细化导热系数区间,采用反演的方法对杨村副井的冻结温度场进行计算并预测,计算结果得出井帮温度为-10--13℃之间,井帮温度数值计算结果与实测结果相差-0.7-0.4℃,表明数值计算结果是可靠的,反演得到的计算参数是合理的,可为淮南矿区冻结深厚粘土层的设计和施工提供参考。