在煤矿日常生产的过程中，金属铰接顶梁的应用可谓是十分普遍。但由于采煤工作面条件过差，故而使得人们对金属铰接顶梁的使用和管理提出了更高的要求。为使得铰接顶梁的使用安全性、可靠性及管理便捷性得以进一步提高，本文现就结合传统金属铰接顶梁在使用中存在的问题进行分析，并有针对性地提出相应结构改进策略，以提高其使用安全性与可靠性。
（一）传统金属铰接顶梁存在问题
目前我国广泛使用的金属铰接顶梁为HDJA型顶梁，它与单体支柱配合支护顶板。HDJA型顶梁，它是由梁身、水平楔、销子、接头和耳子组成。架设顶梁时，先将要安设顶梁的右端接头插入已架设好的顶梁一端的耳子中，然后用销子穿上并固紧，使2根顶梁铰接在一起。之后将楔子打入夹口中，这样顶梁就可以悬臂支撑顶板。悬臂支撑方式是采煤过程中的支护形式，在采煤机的截割和待截区域，靠近煤壁的顶梁只能是悬臂支撑状态，截过之后方能架设单体支柱进行支护。在悬臂支撑状态，楔子受到很大的挤压力，当由于楔子的制造和在使用中的变形、磨损等原因，导致楔子失去自锁功能时，楔子将被挤出，被支护的顶板将下沉甚至冒落，尤其严重的是，由于楔子在受到很大的挤压力作用下被挤出时，速度较大，如碰到人员将产生较大的伤害。每年都会发生特定数量的这类事故。另一方面，楔子的管理也很困难，在顶梁回收及装运过程中，系楔子的铰链很容易断裂，这将导致楔子的丢失。在普通机械化采煤工作面，楔子的丢失现象普遍较为严重。同时铰链彼此相互干涉缠绕，给搬运带来诸多不便。
（二）新型金属铰接顶梁的结构
改进后的金属铰接顶梁，顶梁的右端为接头，左端为凸轮组件。架设顶梁时，先将要安设的顶梁右端接头插入已架设好的顶梁一端的耳子中，然后用圆锥销穿上，使2根顶梁铰接在一起。之后旋转凸轮，使凸轮与待架设顶梁的夹口接触，通过调整凸轮的旋转角度来控制顶梁上翘或下倾的角度，以适应顶板的不平状况，这样顶梁就可以悬臂支撑顶板了。由此可见，新型顶梁的主要结构改进是：由凸轮取代了楔子，凸轮是由凸轮轴铰接固定在梁身上。因此，这种顶梁整体性好，摆放搬运方便。从根本上杜绝了楔子丢失及飞出伤人事故发生。
（三）新型金属铰接顶梁设计的核心要点
新型铰接顶梁虽然结构有所不同，但它须满足使用及相关规定的要求。凸轮取代了楔子，凸轮承担起了楔子的相同作用，这也是新型金属铰接顶梁设计的核心部分。
相比传统金属铰接顶梁，新型铰接顶梁的独特设计，不仅有效地提高了顶梁使用的安全性与可靠性，使其更便于运输和管理，而且极好地提升了煤矿作业效率，如这种顶梁被广泛投入使用，必定能给煤矿生产带来可观的经济与社会效益。
