为了满足社会对煤炭消耗的需求,煤炭开采深度不断增加,更容易导致生产安全事故的发生,矿井突水就是其中常见的突发性强烈安全事故之一。目前应用于煤矿突水救援中的设备有诸多缺点,导致救援人员工作量较大和排水救援效率较低,因此必须研发新型矿用突水应急排水设备助力煤矿突水救援,提高救援的效率。本文在深入了解煤矿突水救援过程和现有救援排水设备性能的基础上,针对煤矿倾斜巷道和狭窄水平巷道突水救援工况,设计和研究两款应急排水救援设备。确定两款新型矿用突水应急救援设备的总体设计方案,两款设备都将行走装置、排水系统和起吊装置集于一体。非机动应急排水车采用轮式行走机构,液压驱动应急排水车结构复杂,采用液压驱动的履带底盘作为行走机构。用UG三维建模软件完成对两款应急排水设备的建模和参数化设计,详细分析了液压驱动排水车的轴距伸缩、辅助支腿和起吊装置等模块的结构设计。对两款应急排水设备的车架进行了模态分析,分析结果表明发生车架和激振源不会共振。对液压驱动排水车的履带行走机构进行了参数化设计,并设计排水车履带液压系统,可实现履带排水车高低速的转换,分析了负载敏感泵在电机启停和换向阀阀口开闭过程中负载敏感阀对液压系统系统压力和流量的调节,提高了液压系统稳定性和降低系统能耗。基于RecurDyn动力学仿真软件对液压驱动矿用突水应急排水车进行多工况模拟。首先对履带车辆坡面行驶稳定性和Bekker理论支持的履带运行过程功能关系进行了理论分析。再利用RecurDyn专业的履带建模工具包,建立了液压驱动排水车虚拟样机模型,并建立符合煤矿突水后巷道地面属性的水平、30°上坡和30°下坡路面,对排水车在不同工况下进行动力学仿真分析。通过对仿真结果的分析,验证履带底盘所选用液压马达符合使用要求,液压驱动矿用突水应急排水车具有良好的机动性和稳定性,尤其是在坡面运行时未发生溜车和纵向倾翻等事故,能够在复杂工况下稳定运行。最后搭建液压驱动矿用突水应急排水车样机,并在室外模拟煤矿巷道环境对排水车多种路面工况和水泵下降排水作业进行了试验,各工况下排水车运行稳定,水泵下降和中间悬停平稳,验证了设计的可行性。