山西是煤炭大省,煤矿工作环境恶劣、安全隐患多、是大型事故的高发区。一旦形成爆炸三角形(点火源、氧环境、可燃性气体;或点火源、氧环境、煤粉)就可能发生着火甚至引发爆炸。因此设计一套安全高效的防爆柜系统具有很重要的现实意义。本文在“抗爆设计”思想的指导下运用有限元技术对矿用防爆柜进行研究:有限元技术是工程设计领域的一个强有力的计算工具,经过约半个世纪的发展,它已日趋成熟、实用,在几乎所有的工程设计领域发挥着越来越重要的作用。本文采用三维有限单元法对矿用防爆柜箱体进行了有限元分析,利用10节点四面体单元建立起箱体的三维立体网格,分别对箱体进行了静态线性和非线性分析。箱体的有限元分析结果表明:箱体内的应力分布不均匀,门板及连接部位应力值较大,且应力幅值变化较大,箱体结构的其它部位应力水平均较低,有一定强度储备。箱体的最大变形发生在板中部。通过现场试验研究,验证了有限元模型的正确性和可靠性,为研究箱体结构提供了可靠的数据和技术储备。在有限元分析基础上,对箱体结构进行了改进,提出了多种方案。通过对改进后的箱体进行有限元分析,得出了最优方案。