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

1、更新設(shè)計理念和設(shè)計方法

設(shè)計理念的創(chuàng)新是液壓支架技術(shù)創(chuàng)新的根本，通過積極消化吸收國際先進技術(shù)， 改變傳 統(tǒng)的設(shè)計理念，把可靠性作為首要目標。采用現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計方法，三維CAD動態(tài)設(shè)計，開發(fā)三維CAD參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)、系統(tǒng)可靠性設(shè)計。進一步開發(fā)支架結(jié)構(gòu)分析計算軟件系統(tǒng)，完善結(jié)構(gòu)有限元分析軟件系統(tǒng)及實用化，完善液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計，加強細節(jié)設(shè)計。

2、完善標準體系

標準是技術(shù)發(fā)展的保障，建立完善的煤礦支護設(shè)備技術(shù)標準體系是技術(shù)發(fā)展的重要任務(wù)。 經(jīng)過多年的努力，我國已形成了較完整的MT煤礦支護設(shè)備技術(shù)行業(yè)標準體系。但是，隨著技術(shù)的進步和WTO國際經(jīng)濟一體化，這些標準大多已不適應(yīng)當前技術(shù)發(fā)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(fā)展

隨著安全高效礦井建設(shè)的不斷發(fā)展，對長壁綜采設(shè)備生產(chǎn)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(fā)展。一次采全高普通支架繼續(xù)向著兩柱掩護式發(fā)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(fā)展新架型結(jié)構(gòu)。放頂煤支架在繼續(xù)發(fā)展四柱式的同時，兩柱式放頂煤支架將逐漸發(fā)展成為主導(dǎo)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(fā)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(huán)節(jié)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(shè)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(jié)構(gòu)和密封圈

目前，國產(chǎn)液壓支架立柱、千斤頂?shù)拿芊庑阅苁亲钔怀龅谋∪醐h(huán)節(jié)，大多數(shù)仍在用橡膠密封圈，部分支架采用了國產(chǎn)聚氨酯密封圈，但其密封結(jié)構(gòu)陳舊，國產(chǎn)聚氨酯密封圈質(zhì)量穩(wěn)定性差，為了徹底解決支架立柱和千斤頂新型密封結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)、密封機理、密封材料、密封 圈結(jié)構(gòu)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(xiàn)立柱和千斤頂新型密封結(jié)構(gòu)和密封圈的更新?lián)Q代是支架技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。

6、電液控制系統(tǒng)

電液控制是液壓支架技術(shù)發(fā)展的重要方向。 煤礦液壓支架電液控制系統(tǒng)是煤礦綜采工作面自動化系統(tǒng)控制的核心，其是以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)采煤機位置檢測和液壓支架的跟機 自動控制，并且可實現(xiàn)液壓支架及其配套設(shè)施的檢測監(jiān)控綜合管理，實現(xiàn)地面通訊和遠程控 制 。目前，發(fā)達國家的液壓支架已普遍采用電液控制系統(tǒng)，我國神東、兗州、晉城等礦區(qū)和一些新建大型礦井也大量采用電液控制系統(tǒng)。液壓支架電液控制是實現(xiàn)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(shù)經(jīng)濟條件和效益出發(fā)，電液控制 液壓支架主要用于年產(chǎn)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(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)達到成熟階段。我國液壓支架電液控制系統(tǒng)的發(fā)展還處于 研究開發(fā)階段，還沒有相關(guān)的電控系統(tǒng)產(chǎn)品。國產(chǎn)電液控制系統(tǒng)存在的主要問題是電液控制系統(tǒng)關(guān)鍵元部件對煤礦井下綜采工作面生產(chǎn)環(huán)境的適應(yīng)能力較差，電液控制系統(tǒng)元部件之間的參數(shù)匹配和性能匹配還不太合理，電液控制系統(tǒng)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(tǒng)主要采用國外產(chǎn)品配套或核心部件采用國外成熟產(chǎn)品。與此同時，應(yīng) 大力發(fā)展高可靠性手動大流量快速移架系統(tǒng)、大流量安全閥和各種大流量液壓元件， 提高支 架控制系統(tǒng)的可靠性。