随着采煤工作面生产能力的提高,工作面作业准备量日益增加,采掘巷道的机械化快速掘进与支护成为提高矿井工作效率和安全生产的关键技术之一。目前国内煤矿主要临时支护形式存在施工工艺复杂、环节多、效率低、支护速度慢等问题,导致空顶时间长,顶板易发生沉降和变形,而且工人劳动强度大,容易发生冒顶伤人事故,产生采掘失调、接续紧张的被动局面。于是研究一种快速而安全的机械化临时支护装置成为必然需求。设备研发虽然已初步完成,但为了适应某些小断面矿井的使用要求,必须对原设备进行结构轻型化设计。首先,本文根据某矿井实际巷道断面大小提出的要求及相关数据,完成对整个装备高度影响最大的主梁部件的结构改进设计与强度分析,改变悬挂点与支撑臂支点的相对位置,以降低整机高度,使用高强度材料,以减小尺寸,减轻重量；其次,本文根据主梁结构的改变和悬挂点位置的改变,对装备的悬挂系统进行重新设计和计算,提出两种设计方案；然后,本文对主梁和悬挂系统中涉及到需要进行重新选型计算的液压缸进行重新选型,使改进后的设备运行起来更加流畅；最后,本文详细介绍了防护盾的轻量化设计与强度分析对比,使整个设备改进的工作更加完整。此研究使综掘快速支护装备产品更好地满足国内小断面矿井安全生产需要,并且有利于综采工作面高产高效高安开采。可以解决综掘支护难、操作工人易受伤等难题,对相似矿井支护设备具有重要的指导意义、参考价值,对于推动全国综掘快速支护装备改革的进程有着重要理论与实践意义。