吴森茂

(山西焦煤集团有限责任公司东曲煤矿，山西 太原 030200)

0 引 言

随着煤矿开采技术的科技进步，煤矿综采方式能够提高采煤作业的效率，实现自动化开采，不仅减轻井下作业人员的劳动强度，也大幅度提高了煤矿的生产安全。在进行煤矿综采的过程中，液压支架是重要的顶板支撑设备，液压支架通过金属构件的作用对顶板进行支撑，将采空区进行有效的隔离，保证作业面开采的安全。井下开采过程中，作业环境恶劣，液压支架的承载较大，因此，液压支架的承载应力和性能优劣是关键。液压支架的主要承载构件包括顶梁、掩护梁、底座和连杆等，这些构件的承载性能决定了的液压支架整体功能和作用[1]。

笔者针对液压支架的结构和承载性能，采用有限元方式进行分析，确定液压支架的应力状况，改善液压支架的承载状态，为液压支架的优化设计提供参考，为煤矿的综合机械化开采提供保障和安全。

1 液压支架有限元分析模型的建立

采用计算机信息技术，对液压支架的模型进行数字化设计，结合先进的制造、仿真技术，并将这种信息技术用于液压支架的全生命周期中，实现对液压支架的全方位管理。首先对液压支架的承载性能进行分析，采用Solidworks三维建模软件建立液压支架的整体模型，采用Simulation功能可以直接对模型进行有限元分析[2]。

为了简化有限元分析进程，对液压支架模型需要进行一定的简化处理。在建模时，对液压支架的承载性能进行分析，非承载部件需要进行简化，对于整体受力结构影响不大的细小结构也进行一定的简化[3]。……