随着煤矿需求的增加,煤矿的开采规模和煤层开采深度逐年增加,然而随着开采深度增加,地下岩层的地质结构也更加复杂,不稳定因素及不安全因素也相对增加,例如井道壁开裂甚至脱落等,都会增加刚性导轨的故障率,导致刚性导轨在使用上比柔性导轨更加依赖井壁岩层的稳定。因此,最近几年,我国增加了深井下柔性导向提升系统井道的建设工程。然而,由于钢丝绳自身结构限制,导向钢丝绳所适用的最大井道深度也受到了一定限制,且随着井道深度增加,易存在导向钢丝绳张紧不够而导致横向刚度不足,造成容器横向大位移等问题。因此研究深井下柔性导向提升系统的动态特性,对张力不足引起的容器的横向位移的抑制,以及实现柔性导向提升系统的井道深度向超深井延伸,具有重要的工程意义。本文以柔性导向提升系统为研究对象,展开了四绳导向柔性提升系统动态特征的研究,得到了柔性导向提升系统中,限制井道深度的因素及其影响规律,以及柔性导向提升系统井道的最大极限深度值;解决了容器与导向钢丝绳之间在多点约束下,通过传统有限元连续体建模方法存在的矩阵稀疏,边界易发散问题;针对深井柔性导向提升系统,给出不对称约束引起的水平扭矩的力矩平衡方法,以及抑制横向位移的策略,为超深井的开采和建设提供理论支撑。首先,从静力学角度考虑导向钢丝绳横向刚度特征,通过牛顿力平衡方程建立了多点约束下导向钢丝绳横向刚度模型,并且得到了多点约束状态下,导向钢丝绳最小刚度位置,将刚度最小点位置无量纲处理,得到了导向钢丝绳顶部张紧力、约束边界数目以及导向钢丝绳的布置对导向钢丝绳刚度的影响规律。在给定的导向钢丝绳密度下,基于静态分析,得到了我国的柔性导向提升系统井道深度的最大极限值,并给出了静态下井道向深井延伸的建议。其次,从动力学角度出发针对导向钢丝绳,综合了定数量定长度单元和定数量连续变长度单元模型的优点,提出了定数量局部变长度单元模型。实现了大部分单元长度平均化,解决了定数量连续变长度单元模型在临近边界时矩阵稀疏,易发散问题,又确保了导向钢丝绳与容器的约束点始终保持在节点上,从而保证了导向钢丝绳形态的折弯效果,为四根导向钢丝绳的柔性导向提升系统模型建立提供了理论建模基础。再次,结合定数量局部变长度单元模型,基于带有约束的拉格朗日方程,建立了四绳导向提升系统横向-纵向-扭转耦合动力学模型,根据提升系统的激励来源,得到了四绳导向提升系统在多种激励下的动态响应,通过算例分析了提升容器在四绳导向下的动力学响应,揭示了我国东西容器布置的根本原因,以及导向钢丝绳底部张力差对水平扭矩的影响规律,得出了实现平衡扭矩抑制扭转响应的策略和控制范围,为将来多绳导向提供了理论依据。最后,针对文中超深井横向位移抑制手段问题,运用图论的原理,对偏摆抑制机构进行了构型设计,并将这种偏摆抑制机构用于导向钢丝绳的中部约束中,达到提高导向钢丝绳横向刚度、抑制提升容器横向位移的目的,给出抑制的幅值效果最佳的底部张力控制范围,得到了导向钢丝绳施加中部约束时,所分析的柔性导向提升系统动态下能达到的最大极限井道深度值,在理论实现了柔性导向提升系统向超深距离的延伸。该论文有图77幅,表19个,参考文献145篇。