井下进行的过多的开采作业使得巷道围岩自始至终都承受着累积冲击,巷道在冲击之下所受的不可逆应变造成巷道稳定性减弱,更严重的会发生坍塌、冒顶事故。本文提出一种滑移式超前支架装备,介绍滑移式超前支架的基本组成及工作原理,研究该装备力学特性,对于滑移式超前支架应用、有效控制顶板变形、保证掘支同步、保障高效生产具有十分重要的理论和实践意义。以Solid Works软件为基础,建立滑移式超前支架的实体模型。考虑综掘巷道岩体属性,建立综掘巷道顶板力学模型。通过机理建模的方式,分别构建支护与顶板之间的静力学和动力学模型。运用ANSYS workbench软件分析了滑移式超前支架在迈步过程状态和全支撑状态两种工况下受顶板载荷影响下的应力、应变情况,分析了超前支架结构产生变形的根本原因,得出了超前支架结构变形规律。采用Recur Dyn软件进行仿真分析,建立滑移式超前支架柔化仿真模型,对仿真结果分析分别得到推移油缸推移迈步时横梁受力情况和纵梁推移过程推移油缸应变情况。将传统的PID与模糊控制技术结合,对PID的有效参数进行自稳定调整,提高PID控制器在控制过程中的适应性,同时进行了支撑力自动控制系统仿真实验,获得了超前支架实验样机处在过渡态时各组立柱支撑力的数据。样机在斜沟煤矿18106综掘工作面开展井下工业性试验。试验表明:滑移式超前支架结构合理,在实际应用中展现出可靠性高、支撑力强、稳定性好等特点。滑移式超前支架的使用使得顶板变形受到控制,工人作业安全性得到了一定保障。该论文有图52幅,表11个,参考文献52篇。