采煤工作面中矿用液压支架静力学分析栗博楠（霍州煤电集团汾源煤业有限公司，山西静乐035100）摘要：基于矿用液压支架的基本结构，合理构建采煤工作面矿用液压支架有限元分析模型，并以此为基础开展偏载工况下采煤工作面矿用液压支架静力学分析。根据有限元分析结果，指出当前采煤工作面中矿用液压支架存在的结构不足，提出针对性结构优化方案。为验证结构优化方案的有效性，还将结构优化方案应用于工程实践，以此来进一步检验结构优化方案的有效性。关键词：采煤工作面；矿用液压支架；偏载工况；静力学分析中图分类号：TD355.4；TP391.7文献标识码：A文章编号：1003-773X（2023）06-0040-030引言液压支架作为采煤工作面的重要设备之一，其主要用于支护顶板、保障作业空间安全。在所有液压支架类型中，矿用液压支架具有安全性高、稳定性强、适用性高、经济性优秀等优势，再加上其整体结构较为简单、自重较低，方便运输使用，促使其在各大、中、小型煤矿开采中得到广泛应用。但矿用液压支架整体结构与传统液压支架结构存在较大差异，所以为能够进一步确认矿用液压支架的抗偏载性能，需要在偏载工况下对矿用液压支架进行静力学分析。1矿用液压支架的基本结构矿用液压支架最早是针对四连杆支架所存在的双纽线不稳定问题而产生的改进型液压支架。相对来说，矿用液压支架整体结构较为简单，其主要有顶梁、悬浮立柱、尾梁、梁板、抬高架、底座、悬浮立柱、插柱等部分共同组成。其中尾梁以铰接的方式设置在顶梁上方、抬高架则是通过连接板与尾梁相连，此种结构形式促使矿用液压支架在支架升降动作时可以保持运动轨迹处于一条直线。2矿用液压支架模型构建在构建矿用液压支架有限元模型前，还需要构建矿用液压支架三维几何模型。此过程中将会采用Pro/E软件进行，具体几何模型构建过程将会完全参考矿用液压支架整体结构进行。同时，为保障后续有限元分析效率及效果，还需要对液压支架中不会对仿真分析造成过多影响的因素进行适当省略，如支架伸缩梁以及连接千斤顶等，并为矿用液压支架几何模型设置约束。将通过Pro/E软件构建的三维几何模型导入到Workbench软件中，根据矿用液压支架材料性能特点，选用Q460材料，并通过软件自带的网格划分工具对三维几何模型进行网格划分，进而获取到图1中的网格划分模型。3偏载工况下采煤工作面矿用液压支架静力学分析矿用液压支架在实际工作中会存在多种工况条件，其中偏载工况作为矿用液压支架工作中受力最危险的工况条件...
