煤矿井下工作条件恶劣,安全隐患和危害职业健康的因素多,加强煤矿智能化开采装备技术的研究和应用,淘汰落后的开采方法和装备,引导煤矿向安全高效绿色开采方向发展,提升装备的自动化和智能化水平,逐步实现少人化、无人化开采是煤炭综采技术发展趋势和矿井现代化生产的必然要求。本文以煤矿开采的智能化、无人化为大背景,以支架合理初撑力的控制为切入点,通过理论分析、数值模拟、现场实测等方法进行研究,提出了支架合理初撑力的控制方式,并得出了以下主要结论:1)支架与围岩之间的受力关系将在支架的整个工作循环过程中处于一种动态平衡的状态。随着工作面的推进和顶板的运移,支架将持续受到顶板逐层传递的静载荷和阶段性的受到顶板断块运动而带来的动载荷的影响。2)支架的升柱初撑阶段为支架循环工作中唯一的主动控顶过程,合理大小的初撑力将对直接顶的离层及工作面“支架—围岩”系统整体刚度有较好的控制作用。3)通过数值计算,分析了不同工作阶段支架的刚度特性及控顶效果,得出当支架主要处于增阻阶段时,控顶效果最好;处于恒阻阶段时,支架整体刚度下降,控顶效果明显下降。4)通过数值模拟的对比计算得出:(1)支架初撑支护强度PS受到直接顶与煤层釆高比值N的影响。在工作面非来压期间,PS随着N的增大线性减小;在工作面来压期间,PS随着N的增大呈现出先减小再增加近似于抛物线的关系。(2)在工作面非来压期间,支架合理初撑支护强度随直接顶强度增大而应适度增加;在工作面来压期间,支架合理初撑支护强度随直接顶强度增大而应适度减小。5)通过数值计算分析及现场实测验证,得到了支架合理初撑力与其影响因素的关系,在对原有自动化控制系统进行分析的基础上,设计了支架合理初撑力参数判断和设置的流程。