论文基于工作面采场围岩与液压支架整体力学模型，将液压支架等效为弹性体，基于上述假设，从理论上推导出了液压支架顶梁载荷集度分布公式，实验数据与理论结果基本一致，验证了液压支架与围岩耦合关系模型的正确性。　　在此基础上，研究了液压支架顶梁外部载荷与支架支撑力的关系，同时基于顶板弹性岩梁假设，推导出液压支架顶梁载荷在顶梁上的作用位置与顶板悬顶长度关系式，得出了顶梁前后比解析值，应用上述结果计算出液压支架所需支护强度可按5～9倍采高的岩柱重量进行估算。　　论文研究了底座与底板作用关系，给出了底板比压集度分布公式，实验数据与理论结果基本一致，验证了结果的正确性，同时对底座前端结构形状进行了优化;给出了液压支架在工作面仰采、俯采和大倾角等条件下保持稳定性所需最小载荷以及两柱掩护式液压支架掩护梁设计优化措施与正确使用方法。　　论文研究了工作面开采初期和正常推进时液压支架与工作面煤壁的关系，着重分析了工作面煤壁弹塑性变形演变机理及其应力特征。研究结果表明，煤壁弹性区分为弹性活动区和弹性区两部分。煤壁先在煤壁最外侧煤岩边界边角处开始弹性变形，弹性变形以三角形形状向煤壁中部和内部扩展，直至上下煤岩边界处的弹性活动区在煤壁中性面上相交，至此，煤壁最外侧开始进入完全弹性区。此后，弹性变形以平推的方式逐渐向煤壁内部扩展。根据上述模型，计算了弹性活动区和完全弹性区煤壁应力特征，完善了现有煤壁超前压力弹性区应力公式。　　论文对顶梁载荷强度采用二阶多项式逼近，给出了数值计算原理与简化计算方法。采用上述方法，结合两柱掩护式支架承载能力区特性，给出了平衡千斤顶最小缸径尺寸参数确定方法。