目前，現代設計理論的三大主要流派，包括，歐洲流派的系統設計方法、美國的流浪的 設計原理和日本流派的一般設計學。就現代設計理論和方法的范疇而言，現代設計理論和方 法還在不斷地發展和完善過程中。目前理論較為成熟和應用廣泛的現代設計方法包括機電產品造型設計、計算機輔助設計、優化設計、計算機輔助工程設計CAE、摩擦學設計和可靠性 設計等。長壁綜采是我國煤炭開采技術的主導發展方向，根據礦井條件的不同，對液壓支架的發 展將提出不同要求。條件好的大型安全高效礦井，重點發展大工作阻力、高可靠性、電液控制液壓支架，條件復雜的礦井重點發展適應難采煤層的各種支架，大批中小礦井將進行技術 改造，推廣使用以緊湊型為主的液壓支架。

1、更新設計理念和設計方法

設計理念的創新是液壓支架技術創新的根本，通過積極消化吸收國際先進技術， 改變傳 統的設計理念，把可靠性作為首要目標。采用現代優化設計方法，三維CAD動態設計，開發三維CAD參數化設計系統、系統可靠性設計。進一步開發支架結構分析計算軟件系統，完善結構有限元分析軟件系統及實用化，完善液壓控制系統的設計，加強細節設計。

2、完善標準體系

標準是技術發展的保障，建立完善的煤礦支護設備技術標準體系是技術發展的重要任務。 經過多年的努力，我國已形成了較完整的MT煤礦支護設備技術行業標準體系。但是，隨著技術的進步和WTO國際經濟一體化，這些標準大多已不適應當前技術發展要求，急需制定新的國家標準，進行建立液壓支架國家標準體系的研究。

3、架型改進發展

隨著安全高效礦井建設的不斷發展，對長壁綜采設備生產能力和可靠性的要求越來越高，支架向大工作阻力、高可靠性方向發展。一次采全高普通支架繼續向著兩柱掩護式發展，并將進一步擴大適用范圍，大傾角支架、薄煤層支架、6～7m特厚煤層一次采全高支架、三軟難采煤層支架等將不斷發展新架型結構。放頂煤支架在繼續發展四柱式的同時，兩柱式放頂煤支架將逐漸發展成為主導架型之一。端頭支護和順槽超前支護等特殊支架將得到廣泛重視和發展。

4、材料的升級換代

隨著支架向大工作阻力和高可靠性要求的提高，支架重量也不斷增加，給運輸、搬運和 安裝等環節帶來了很大困難，如何在保證強度的前提下，減輕支架重量是支架設計中迫切需 要解決的問題，采用高強度鋼材是最有效的途徑。

5、立柱和千斤頂新型密封結構和密封圈

目前，國產液壓支架立柱、千斤頂的密封性能是最突出的薄弱環節，大多數仍在用橡膠密封圈，部分支架采用了國產聚氨酯密封圈，但其密封結構陳舊，國產聚氨酯密封圈質量穩定性差，為了徹底解決支架立柱和千斤頂新型密封結構和密封圈存在的問題，北京開采所已進行了兩年多的研究和實驗，取得三項專利。尚需從密封結構、密封機理、密封材料、密封 圈結構形式、密封圈成型工藝等諸多方面進行深入的研究，研制出高可靠性聚氨酯密封圈。 實現立柱和千斤頂新型密封結構和密封圈的更新換代是支架技術發展的必然趨勢。

6、電液控制系統

電液控制是液壓支架技術發展的重要方向。 煤礦液壓支架電液控制系統是煤礦綜采工作面自動化系統控制的核心，其是以網絡技術為基礎，實現采煤機位置檢測和液壓支架的跟機 自動控制，并且可實現液壓支架及其配套設施的檢測監控綜合管理，實現地面通訊和遠程控 制 。目前，發達國家的液壓支架已普遍采用電液控制系統，我國神東、兗州、晉城等礦區和一些新建大型礦井也大量采用電液控制系統。液壓支架電液控制是實現工作面自動化的前 提條件，是安全高效礦井的必然選擇從目前我國煤礦技術經濟條件和效益出發，電液控制 液壓支架主要用于年產400萬噸以上一次采全高長壁工作面、600萬噸以上放頂煤工作面和薄 煤層高效開采工作面。

國外電液控制系統的發展已經達到成熟階段。我國液壓支架電液控制系統的發展還處于 研究開發階段，還沒有相關的電控系統產品。國產電液控制系統存在的主要問題是電液控制系統關鍵元部件對煤礦井下綜采工作面生產環境的適應能力較差，電液控制系統元部件之間的參數匹配和性能匹配還不太合理，電液控制系統整體可靠性指標還比較低等問題。在目前條件下，電液控制系統主要采用國外產品配套或核心部件采用國外成熟產品。與此同時，應 大力發展高可靠性手動大流量快速移架系統、大流量安全閥和各種大流量液壓元件， 提高支 架控制系統的可靠性。