由于井下运输空间受限,加之支架本身结构特点,决定了支架立柱缸径不能无限加大,造成了支架支撑载荷无法持续增加,无法满足采煤工作面越来越大的支撑载荷的需求。根据多年的实践经验,设计了一种新型液压支架立柱,通过"缸中套缸"的方式实现了在泵站系统供液压力相同的情况下,比相同缸径的立柱增加50%～80%的支撑载荷,提高了液压支架的安全防护性能。

为提高支架抗冲击性能,有效防治巷道冲击地压,针对冲击地压矿井,从防冲角度创新设计了自移式吸能防冲巷道超前支架。支架可调节支护宽度,采用前推后拉实现自动移架,顶梁安装薄壁六边形吸能防冲构件,立柱安装扩径式吸能防冲构件,支架具有吸能让位防冲功能。采用吸能防冲支架支护巷道,将形成"围岩—吸能支护"系统,冲击地压发生时,一是吸能防冲构件通过塑性变形直接耗散围岩冲击能;二是吸能防冲构件让位空间给煤岩提供了一定的能量释放空间,间接耗散围岩冲击能;三是构件恒力变形阶段改善了支架受冲击载荷时的受力情况,也为液压

通过研究煤炭的安息角,设计了一种带有自卸煤矸滑台的新型立柱柱窝充填块,能够防止煤矸在充填块上堆积,最大限度地降低柱窝上方空间及立柱与柱窝配合面的煤矸侵入量。保障立柱在柱窝内摆动灵活不受煤矸阻碍,减缓立柱和柱窝配合面的磨损。