在井下煤炭开采过程中，液压支架主要起支撑和维护顶板作用，为采煤工人和设备撑起一定的安全作业空间，使采煤工作顺利进行，而安全阀是液压支架的关键元件，起控制、过载保护作用，其结构形式一旦失效，将会导致立柱缸筒鼓肚或爆裂、活塞杆弯曲或折断，设备受损，并严重危及到工人的生命安全。因此开展对液压支架用高压大流量安全阀的研究具有重要的理论意义和广泛的实用价值。本文根据设计标准和性能指标要求，初步完成了差动式高压大流量安全阀的结构设计；运用计算流体动力学Fluent软件对安全阀全开口状态下的流场进行仿真分析，通过仿真可知，流体在出口处出现回流，针对此种现象，优化安全阀结构，并对优化后的结构进行了不同开口量下的流场仿真；基于ADINA软件对安全阀进行三维流固耦合仿真，在结构场和流场的相互作用下，研究安全阀阀口从关闭到完全开启过程中，流场内部压力、速度、流量等物理量的分布特性及结构场的压力变化；运用AMESim软件对安全阀进行动态特性仿真，并将仿真结果和ADINA软件进行比较。最后利用高压大流量安全阀测试系统对安全阀进行启溢闭特性试验，试验结果进一步验证了理论分析的正确性及结构的可行性。