【摘要】本文详细介绍了放顶煤液压支架的发展历程。在这方面的研究虽然国内比国际上较晚一点，但是国内的发展速度很快，在某些方面也达到了国际先进水平。
　　【关键词】放顶煤液压支架现状发展设计
　　一、煤炭行业现状
　　综合机械化开采运用到放顶煤开采工作面后，使放顶煤开采技术进入了一个新的发展阶段。由于工作面由液压支架实现可靠、快速的支护，放顶煤作业在安全可靠的工作条件下进行，明显提高了工作面产量。经过近二十年的经验积累和发展，综采己成为国内主要开采技术，随之而来的是大量需求配套液压支架，因此，研制新型高效液压支架已迫在眉睫。
　　液压支架的研制在很大程度上提高了我国的采煤机械化水平。液压支架是由液压元件与金属构件组成的支护和控制顶板的设备，以高压液体作为动力，实现支撑、切顶、移架和推移输送机等一整套工序。实践表明液压支架具有支护性能好、强度高、移架速度快、安全可靠等优点。综合机械化采煤设备是由液压支架与可弯蓝输送机和采煤机组成，可增加采煤工作面产量、提高劳动生产率、降低成本、减轻工人体力劳动和保证安全生产。
　　液压支架在工作过程中，必须具备升、降、推、移四个基本动作，利用泵站供给的高压乳化液通过工作性质不同的液压缸来完成这些动作，如图1所示。
　　1、放顶煤液压支架的分类
　　放顶煤液压支架可分为两种：第一种为掩护尾粱插板式放顶煤液压支架。其结构型式为支撑掩护式。按四连杆机构又可分为正反两类。第二种为落煤窗13式放顶煤液压支架。按结构型式可分为掩护式和支撑掩护式，按输送机的台数可分为单输送机和双输送机两类；按窗口的设置位置可分为水平窗口和倾斜窗口两类。
　　2、低位放顶煤液压支架的特点
　　低位放顶煤液压支架在实践中不断探索和改进，从FY400/14/28型放顶煤液压支架发展成以 ZFSB3600/17/28型为代表的低位小插板放顶煤架型和以ZFSB4000/17/28型为代表的反向四连杆式低位大插板放顶煤架型。这两种架型目前是放顶煤的主导架型，有以下几个特点：（1）相比其他放顶煤支架架型，从煤壁到放煤口的距离最长，经过顶粱的反复支撑和在掩护梁上的垮落，顶煤破碎较充分，对放煤极为有利。（2）支架的抗扭，抗偏载能力强，稳定性好。（3）由于放煤口低并且连续，放煤效果好，没有脊背损失，采出率高。（4）低位放煤可减小煤尘。（5）后输送机沿底板布置，浮煤容易摔出，移架轻快.同时尾粱插板可以切断大块煤，使放煤口不易阻塞。（6）后部放煤空问大，尾梁摆动角度大，有助于顶煤的冒落，放煤效率高。
　　目前，我国在放顶煤液压支架的研究方面取得了较大成果。（1）随着计算机技术的发展，我国己经在放顶煤液压支架的设计中应用了计算机辅助设计（CAD）。（2）在放顶煤液压支架的设计方法和理论方面有了较大的发展。（3）在放顶煤液压支架研究工作中成功应用有限元技术，实现了用计算机对放顶煤液压支架进行模拟试验。（4）完善了放顶煤液压支架技术规范和标准化建设。近年来，我国己经制定出17项有关放顶煤液压支架系列技术标准，是目前世界上放顶煤液压支架标准最完善的国家之一。总之，随着三维模型设计软件和有限元分析软件的广泛应用，我国在放顶煤液压设计方面己经有了长足的发展。
　　三、放顶煤液压支架的存在问题
　　我国虽然在放顶煤液压技术方面取得了一些成绩，但是相对于发达国家而言，还存在不足：第一，我国的综采范围和落后的技术与产煤第一大国的地位不对应。第二，我国的放顶煤液压控制技术水平还比较落后。我国传统材料、工艺、性能与世界发达国家还是存在很大的差距。第三，我国的放顶煤液压支架控制系统研究比较落后，严重制约了支架的移动速度和经济效益的提高。现在我国放顶煤液压支架还是基本采用手动先导程序控制。
　　近年来，计算机辅助设计技术的广泛使用，极大地提高了放顶煤液压支架设计水平，但仍然存在一些突出问题，主要有以下几点：（1）目前广泛使用的有限元分析法由于建模困难，只能对个别部件进行分析，无法对整架分析。（2）由于缺少对整体强度的分析，导致对不同工况下支架受力趋势分析不明确。（3）在使用接触法计算处理各个组件的连接问题时，往往由于接触面选择困难，使分析效率低下。