液压支架立柱的安全阀作为液压支架重要的安全控制元件,其主要作用是通过溢流对液压支架的立柱(油缸)和结构件进行过载安全保护。安全阀的工作特性,即压力超调量和响应时间对液压支架在工作面顶板来压冲击时的可靠性有着重大的影响,因此对安全阀的动态特性研究具有一定的学术价值,改进和开发高性能的安全阀产品具有很好的实际应用价值。本文以某型号矿用液压支架立柱安全阀为物理对象,基于安全阀的使用条件,工作状态,介绍了安全阀的结构和工作原理,通过对安全阀阀芯的动力学和节流孔的流体动力学分析建立了安全阀溢流过程的动态数学模型,应用MATLAB/Simulink软件进行了各种组合结构下的仿真实验。通过对单个大流量安全阀和多个小流量组合安全阀的动态特性进行分析对比,得出当液压支架顶梁遇到煤层顶板的冲击载荷作用时,二者在总通流面积相同的情况下,小流量的组合安全阀可以增强液压支架立柱的抗冲击性能和减小液压支架立柱内液体压力的超调量,对系统动态特性有着明显的改善。将PID控制理论应用于安全阀中,用液压缸作为PID控制中的比例环节,蓄能器作为PID控制中的积分环节与直动式安全阀组合形成基于PID概念的组合式安全阀进行仿真实验。结果表明,该组合式安全阀系统改善了矿用液压支架立柱内液体压力的动态特性,提高了系统的稳定性,增强了系统的可靠性,基于这种创新的理念可以开发新型的组合式安全阀产品。