协庄煤矿13煤普遍赋存有石英砂岩夹矸，强行截割导致的反弹震动、截齿消耗及频繁的更换维修问题尤为严重;而繁杂的松动爆破则制约了先进综采效能的发挥。常规的采煤机械都要以昂贵的截齿消耗为代价才能强行截割，因此考虑利用矿山压力破坏夹矸。　　建立了支承压力作用下的复合夹层煤壁结构力学模型，分析了煤层及夹矸的弹、塑性变形过程:在弹性变形阶段，二者实际发生的应变之比与弹性模量之比呈倒数关系;而在塑性变形阶段，煤体受力变形不仅向夹矸继续传递支承压力，还对夹矸产生了水平方向的附加拉应力，进而降低了夹矸的围压，导致夹矸受到损伤、强度降低，从而促进夹矸向降围压破坏状态发展。支承压力对整个夹层煤壁的压缩变形，同时伴随着煤层对夹矸造成的的拉伸和降围压破坏效应以及剪切作用，据此建立了夹矸发生三种破坏的力学表达式，并从力学函数关系可得:支承压力的增加将会促进夹矸的拉伸、降围压、剪切破坏的形成与发展。　　建立了煤壁前方的弹性地基梁结构模型，得到了支架工作阻力与煤壁支承压力的关系:煤壁处的支承压力随着支架阻力的降低而增大。而这个过程的本质是:支架在对覆岩运动的抵抗中做出让步，可实现顶板弯曲下沉，而顶板弯沉则导致煤壁前方支承压力的增大，因此合理降低支架阻力可以将支承压力对煤壁的破坏效应最大化。　　由数值模拟可知，当支架工作阻力采用2200kN时，夹矸的破坏深度能够达到0.65m;而在现场声波测试中，夹矸的实际破坏深度也在0.65m～0.75m之间，这个数值已经超过了一个截深，此时煤机截割夹矸的难度得到了降低。　　建立了厚层坚硬顶板初次断裂前夕处于极限悬跨状态的两端固支梁模型，以及初次断裂后形成的悬臂岩梁周期性断裂模型;以设计的支护强度求解了支架所能承受的初次断裂步距为16.7m，通过对四种初次放顶方案的综合对比分析，选择了端部切断的初放方式;求解了周期来压期间支架所能容许的悬顶极限长度为6m，以此作为必须强制执行的周期性放顶步距。