曾一鸣

(山西高河能源有限公司， 山西 长治 046000)

煤矿资源是推动国家发展的重要能源，也是当前国家主要使用的能源。经过多年的发展，逐步对煤矿资源的开采力度加大，越来越多的煤矿设备被应用到了煤矿开采中，其中，液压支架是井下巷道作业中的重要支撑设备[1]。但由于井下环境的复杂性，液压支架在作业过程中经常受到来自顶部的较大冲击载荷作用，加上较多粉尘、瓦斯气体的聚集，导致液压支架经常出现结构变形、局部开裂、电机烧坏、立柱漏油等失效现象，一旦液压支架的支撑性能降低，就会给井下的作业安全构成严重威胁。保证液压支架具有较高的结构性能，成为当前企业须重点考虑的问题[2]。为此，在重点分析液压支架工作原理的基础上，采用有限元分析方法，开展了液压支架在不同工况下的结构性能研究，提出了其设备的整体改进措施，这对提高液压支架的支撑性能及使用寿命具有重要意义。

1 液压支架工作原理分析

矿用液压支架在煤矿开采中，主要负责对井下巷道的支撑作用，是保证巷道不发生坍塌事故的重要设备。目前，市场上应用较多的是支撑掩护式液压支架，其结构主要包括顶梁、立柱、掩护梁、连板、底座、千斤顶、液压系统、电气系统等[3]。针对不同工况下的巷道高度，通过液压系统来调节液压支架顶梁高度，顶梁顶部与巷道顶板进行支撑接触，底座底部与地面进行接触，实现对巷道的支撑作用。……