为解决工作阻力在13000 kN以上液压支架顶梁无法满足小罐笼运输要求问题,通过液压支架整体受力分析,从满足液压支架适应性角度,将顶梁结构分为插楔子形顶梁结构及铰接顶梁结构,对插楔子形顶梁的联接箱强度及数量、铰接轴规格等进行改进及优化设计,通过液压支架整架及顶梁整体有限元分析验证,表明插楔子形顶梁可以满足液压支架井下的使用要求,为利用罐笼运输设备的矿井由于无法适用于目前为提高产能而配套的大功率、大尺寸设备的罐笼运输问题提供了一种解决方法。

为改善大采高液压支架在移架过程中架间漏矸影响后行人通道的行人及设备安全问题,通过矿井调研、工业试验,归纳了导矸槽的设计要点及结构形式,总结了4种常用的导矸槽结构,在结构特点、适用架型、拆装维护、制造成本等方面对比分析,指出各种结构的优缺点及适应性,为有解决架间漏矸需求的矿井提供了解决方案。

为了解决液压支架正常工作寿命内由于底座柱窝周围焊缝开裂导致底座柱窝结构失效问题,通过统计某矿区近15 a液压支架质量问题,研究分析了底座柱窝结构失效原因及维修措施,对底座柱窝结构进行了优化及改进,指出底座柱窝增加箱形结构或者增加底座柱窝与主肋的焊缝数量以降低底座底板对柱窝受力的分担比例是提高柱窝结构使用寿命的有效措施,为工作寿命要求高的液压支架底座柱窝结构的设计提供了参考。