本论文通过力学分析研究了大采高开采条件下的关键层形态，建立了基于关键层理论的大采高力学模型，明确了大采高支架受力边界条件；采用损伤力学、弹塑性力学、相似模拟实验等方法研究了工作面前方煤体损伤机理及其工作面煤壁片帮机理，分析了大采高工作面煤壁片帮机理影响因素，得出了不同采高条件下的煤壁片帮条件；采用相似模拟实验研究了大采高开采顶板破坏形态以及在不同来压状态时的顶板移动规律和支架顶梁受力特征。总结出大采高工作面六种来压状态、在工作面推进期间支架顶梁的六种工作状态以及不同初撑力和控顶距条件下的支架一围岩关系；采用数值分析方法研究了采高、关键层位置、煤层硬度以及支架作用等对大采高开采岩层受力状态的影响；最后，在分析支架整体受力基础上，提出了两柱掩护式大采高强力液压支架支护强度确定方法以及工作面煤壁所需支护强度和支护面积确定方法。