我国矿山竖井用罐道的发展历史及各类型玻璃钢罐道的优缺点

我国煤矿竖井井筒装备的发展历史及各类型罐道的优缺点。为适应当今矿井生产的发展需求,我国应积极推广应用冷弯方管罐道和钢-玻璃钢复合罐道,并积极开展圆环形等特型截面罐道的研制工作。

提升罐道典型故障的基础上， 探讨了采用振动诊断方法对典型故障的检测和诊断的方法． 通过对振动信号采用频域和小波的信号奇异性的分析， 建立了典型故障和信号特征的关系， 为提升容器的安全平稳运行提供了依据．

在罐道系统动力学模型研究中，首先建立了多绳摩擦提升方式中钢丝绳－容器系统的垂直振动模型，通过仿真求解和实验分析确定了容器中的垂直振动输出频率成分来源及其影响条件。其次考虑到矿井罐道的弹性、罐耳弹簧的间隙非线性以及垂直方向钢丝绳的弹性，建立了基于提升容器的空间6自由度耦合动力学模型，使之更加接近实际罐道系统的动力作用情况；对各种罐道缺陷激励进行分类，并建立其相应的位移激励函数；针对不同的罐道缺陷激励，对不同工况下提升容器振动加速度响应进行了仿真研究，并通过实验验证了所建模型的合理性。 以虚拟仪器技术为基础构建了刚性罐道动态测试系统。确定了动态测试的参数和相应的传感器；针对提升运行变速、变载的特点，确定了既能反映罐道实际运行状况，又方便信号获取和测试设备安装的测试方案；通过相应的软件、硬件设计构建了基于虚拟仪器技术的测量系统，经实验室模拟和煤矿现场试验，测试系统能满足刚性罐道动态检测的要求。

该新型罐道与我国传统的型钢木复合罐道，球扁钢罐道或冷弯成型的罐道相比有以下5点创新：

（1）结构新颖、设计采用了全封闭型断面，使受力更为合理；钢与玻璃钢的选材配比以及玻璃钢的配方先进、科学，罐道加工制造采用模压热固化成型工艺及液压设备。

（2）该新型罐道在加工制造中，通过加入特殊的一定比例的添加剂，使罐道具有重量轻、强度高、耐腐蚀、耐磨损、抗静电、阻燃等特点。通过实验室模拟试验和理论计算证明，该新型罐道能保证其强度、刚度、抗疲劳性能和防腐性能均满足矿井提升容器安全运行40年以上，比钢罐道使用寿命高了2～3倍，具有明显的经济效益。

（3）在国内外首次对钢与玻璃钢两种材料模压热固化成型后的主要力学性能，如拉伸、弯曲、弹性模量、耐磨损性能进行了试验。

（4）首次对该新型玻璃钢罐道进行了现场水平测试分析，实测结果证明该玻璃钢罐道具有接茬平、表面光滑、安装误差小，提升容器运行平稳。同时根据已安装的60个立井井筒罐道。安装单位反映罐道安装简便快捷、运输、安装和使用不发生任何扭曲变形，运行中维修量小具有明显的社会效益。

（5）玻璃钢罐道梁具有很强的韧性和弹性，根据已安装的60多个立井井筒罐道实际运行情况说明，该罐道具有节省罐耳、运行平稳的特点，即提高了安全系数，又降低了罐耳的更换次数。