我國煤礦豎井井筒裝備的發(fā)展歷史及各類型罐道的優(yōu)缺點。為適應當今礦井生產(chǎn)的發(fā)展需求,我國應積極推廣應用冷彎方管罐道和鋼-玻璃鋼復合罐道,并積極開展圓環(huán)形等特型截面罐道的研制工作。

提升罐道典型故障的基礎(chǔ)上， 探討了采用振動診斷方法對典型故障的檢測和診斷的方法． 通過對振動信號采用頻域和小波的信號奇異性的分析， 建立了典型故障和信號特征的關(guān)系， 為提升容器的安全平穩(wěn)運行提供了依據(jù)．

在罐道系統(tǒng)動力學模型研究中，首先建立了多繩摩擦提升方式中鋼絲繩－容器系統(tǒng)的垂直振動模型，通過仿真求解和實驗分析確定了容器中的垂直振動輸出頻率成分來源及其影響條件。其次考慮到礦井罐道的彈性、罐耳彈簧的間隙非線性以及垂直方向鋼絲繩的彈性，建立了基于提升容器的空間6自由度耦合動力學模型，使之更加接近實際罐道系統(tǒng)的動力作用情況；對各種罐道缺陷激勵進行分類，并建立其相應的位移激勵函數(shù)；針對不同的罐道缺陷激勵，對不同工況下提升容器振動加速度響應進行了仿真研究，并通過實驗驗證了所建模型的合理性。 以虛擬儀器技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建了剛性罐道動態(tài)測試系統(tǒng)。確定了動態(tài)測試的參數(shù)和相應的傳感器；針對提升運行變速、變載的特點，確定了既能反映罐道實際運行狀況，又方便信號獲取和測試設(shè)備安裝的測試方案；通過相應的軟件、硬件設(shè)計構(gòu)建了基于虛擬儀器技術(shù)的測量系統(tǒng)，經(jīng)實驗室模擬和煤礦現(xiàn)場試驗，測試系統(tǒng)能滿足剛性罐道動態(tài)檢測的要求。

該新型罐道與我國傳統(tǒng)的型鋼木復合罐道，球扁鋼罐道或冷彎成型的罐道相比有以下5點創(chuàng)新：

（1）結(jié)構(gòu)新穎、設(shè)計采用了全封閉型斷面，使受力更為合理；鋼與玻璃鋼的選材配比以及玻璃鋼的配方先進、科學，罐道加工制造采用模壓熱固化成型工藝及液壓設(shè)備。

（2）該新型罐道在加工制造中，通過加入特殊的一定比例的添加劑，使罐道具有重量輕、強度高、耐腐蝕、耐磨損、抗靜電、阻燃等特點。通過實驗室模擬試驗和理論計算證明，該新型罐道能保證其強度、剛度、抗疲勞性能和防腐性能均滿足礦井提升容器安全運行40年以上，比鋼罐道使用壽命高了2～3倍，具有明顯的經(jīng)濟效益。

（3）在國內(nèi)外首次對鋼與玻璃鋼兩種材料模壓熱固化成型后的主要力學性能，如拉伸、彎曲、彈性模量、耐磨損性能進行了試驗。

（4）首次對該新型玻璃鋼罐道進行了現(xiàn)場水平測試分析，實測結(jié)果證明該玻璃鋼罐道具有接茬平、表面光滑、安裝誤差小，提升容器運行平穩(wěn)。同時根據(jù)已安裝的60個立井井筒罐道。安裝單位反映罐道安裝簡便快捷、運輸、安裝和使用不發(fā)生任何扭曲變形，運行中維修量小具有明顯的社會效益。

（5）玻璃鋼罐道梁具有很強的韌性和彈性，根據(jù)已安裝的60多個立井井筒罐道實際運行情況說明，該罐道具有節(jié)省罐耳、運行平穩(wěn)的特點，即提高了安全系數(shù)，又降低了罐耳的更換次數(shù)。