液压支架作为煤炭开采的支护设备,是实现综合机械化和自动化采煤的关键,其主要作用是支护采场顶板、防止顶板冒落,维持安全作业空间。基于上述因素,得出液压支架的适应性是决定工作面能否安全高效生产的关键。因此设计高性能、高可靠性的液压支架是提高采煤机械化程度的重要途径。在大采高工作面,由于煤层采出厚度大、上覆岩层周期断裂导致较大的跨落空间使工作面冲击动载显现愈加激烈,因而对大采高液压支架进行适应性分析具有实际指导意义。论文以8.2米大采高支架为研究对象,首先分析大采高支架对支护工作面的结构适应性,依据工作面开采条件完成了大采高支架的整体结构设计,随后通过建立支架力学模型,分析该支架的力学特性,并探究大采高支架顶梁合力、前后连杆力、顶梁后端比压、底座前端比压、实际支护强度与支架高度的变化规律。其次分析大采高支架对支护工作面的强度适应性,基于Workbench构建了大采高支架的有限元模型,论文首次采用内、外两种加载方式进行强度适应性方面的对比、分析,通过内加载分析得出大采高支架在11种工况条件下的应力及位移的变化规律,同时重点进行支架的外加载分析,与支架内加载对比分析探究两种加载方式下支架各部件应力的差异。由于疲劳失效也是支架破坏的关键因素之一,最后在强度适应性分析基础上分析大采高支架疲劳寿命适应性,分析结果得出大采高支架疲劳寿次数最小的位置区域。同时为避免该大采高支架与采煤工作面激励频率发生共振现象进而对大采高支架进行了模态分析。上述分析结果表明:(1)大采高支架顶梁前端力、切顶力、顶梁合力、顶梁后端比压、支护强度均随着支架升高逐渐增加,底座前端比压随着支架升高而逐渐减小,支架前后连杆力随支架升高而逐渐增加;(2)扭转工况属于大采高支架最恶劣工况,底座和顶梁的应力值最大,在偏心加载工况下,前连杆应力值在所试验工况中达到最大值,而位移从顶至底呈现先减小后增加的规律;(3)大采高支架进行内加载与外加载对比分析后得出在支架掩护梁、底座、连杆、千斤顶等部件应力值相差不多,而在支架顶梁处应力值差异较大,这为大采高支架将来要进行的外加载实验奠定理论基础;(4)在扭转及偏心工况下液压支架疲劳寿命次数较小,且寿命次数较小位置处于支架顶梁和底座主筋板区域,且支架大部分位置试验次数均在4万次以上,已经达到高可靠性的要求。综合上述分析及现场使用效果,该大采高支架设计合理可靠,满足大采高支架工作面使用需求。论文提出的大采高支架适应性分析方法,为支架的优化设计提供新方向。