高水充填液压支架集采煤支护与充填支护为一体，是煤矿综合机械化采煤的关键设备。随着目前充填工艺水平的提高，充填支架的广泛应用可以有效地缓解煤炭资源枯竭的现状，解决采煤带来的地表塌陷、环境破坏等问题，从而带来巨大的经济效益和社会效益。高水充填液压支架是在一般液压支架结构形式的基础上，根据充填开采工艺要求进行设计的。前后铰接顶梁的结构和适合高水充填的上下挡板结构为支架的支护充填工作提供了重要保障，使高水充填材料能够达到较高的充填率、接顶率和密实度。本课题通过分析研究普通综采液压支架，根据充填支架的工作原理、吸收已有充填支架的设计经验，利用现代的设计软件AutoCAD和Pro/E设计出高水充填支架的各个零部件的二维和三维图。支架各个结构合理、准确，装配之后，未出现干涉，符合充填支架的设计要求。然后将建立好的三维模型导入到有限元分析软件ANSYS Workbench中，进行多种工况下的加载和有限元分析，得出相应的应力云图与变形云图，验证本次充填液压支架各结构满足相应的强度条件。本课题通过对充填支架和围岩的关系进行研究，得出了充填支架与围岩之间的规律，对充填支架结构的设计具有重大的积极意义。最后通过对充填支架之间和充填支架自身的稳定性分析，提出了在充填支架设计过程中应满足的稳定性的基本条件，为高水充填支架的设计奠定了理论基础。