采用超前液压支架代替传统的超前支护方式对于实现我国高产高效矿井现代化建设具有重要意义,本文以国家重点研发计划资助煤矿智能开采安全技术与装备研发项目:“工作面智能化超前支护装备及辅助作业平台(2017YFC0804305)”为依托,采用大型岩土工程FLAC3D、专业三维建模Pro/E、有限元分析ANSYS Workbench软件以阳煤集团新元煤矿3405工作面回风巷为具体研究对象,围绕超前液压支架在等强支护、不同埋深、不同支护强度、非等强支护等不同工况条件下对顶板的支护特性以及超前液压支架三维建模、有限元分析等方面对综采面超前液压支架支护特性及其强度展开了研究。研究结果表明,针对不同工况条件下,超前液压支架合理的支护强度可以给围岩提供一定的抗力,有效的控制围岩的稳定性,分段非等强支护方式可以更好的适应围岩应力分布及变形规律,综采工作面超前液压支架受“指数函数”非均匀载荷工况条件下,超前液压支架结构设计合理,可以满足超前液压支架强度的设计要求。论文对超前液压支架在不同工况条件下的支护特性研究改善了超前支护效果,提高了超前液压支架支护系统的适应性,对超前液压支架的强度研究为液压支架的结构进一步改进与优化,提高液压支架的质量与性能具有一定的指导作用。论文研究成果为3405工作面回风巷超前液压支架支护设计及参数选择提供了理论参考依据,为保证矿井安全、高效生产提供了保障,并为实现自动化和智能化生产打下了基础。该论文有图63幅,表10个,参考文献78篇。