按照《煤矿安全规程》中的相关要求,采煤工作面中的全部安全出口与巷道相连接处的20m范围之内,需要加强支护;即在距离采煤工作面两顺槽20m的范围之内,必须超前进行加强支护。某矿业公司共有6个工作面,回采巷道高度6m。目前两顺槽20m范围内采用木材、单体以及锚索形成的护网支撑。此种支护形式支护成本高,工作量大,工作人员的劳动强度高,工作量大工作面推进速度慢。为了解决这一问题,本文以国内外研究现状分析、现场实际需求及功能分析为研究基础,做了如下工作:根据超前超高液压支架及端头支护技术要求,设计了可折叠大步距移动式液压支架的总体方案。支架由若干组可折叠大步距移动式液压支架组(简称折叠支架)和两组超高端头支架(简称端头支架)组成。折叠支架采用双立柱门式结构,两单支架之间通过铰接连接,以实现移架时进行折叠收缩,每组折叠支架包括左右两个立柱支撑的支架,左右支架则分别布置于巷道两侧,两支架沿巷道方向的间距为0.7米,每组液压支架之间通过侧面防倒连杆连接。根据巷道支护尺寸及地质条件,确定了折叠支架组总体参数,对支架关键部件进行了强度计算,通过建立三维实体模型进行有限元仿真分析。为了实现大步距移动操作采用牵引绞车控制系统,设计了可折叠大步距移动式支架的液压系统与控制系统,其中无极钢丝绳、地轮、滑轮等组成拖拽结构,当折叠支架降柱折叠后,通过拖拽系统使其贯穿整个液压支架组,实现大步距机械化移动。最后,通过地面模拟和井下试验对支架的折叠性能和支护性能进行了试验验证。