随着现代化煤矿开采技术及装备水平的提高,综采工作面的顶板事故已大幅度降低,回采巷道超前段顶板支护方式的选择日益成为影响综采工作面安全高效推进的关键。本文针对寸二矿31204综放工作面主运顺槽采用单体液压支柱进行超前支护过程中存在支护强度低,工人劳动强度大、制约工作面推进速度的问题,以实现优化主运顺槽超前支护方式、提高生产效率及排除工作面安全隐患为目的,通过理论分析、理论计算、计算机模拟等手段,结合现场实测数据,对寸二矿31204综放工作面主运顺槽的超前支护方式开展优化研究。通过采用三种不同理论计算的方法对顶板分布载荷、永久支护以及超前支护强度进行了计算,计算结果显示31204主运顺槽顶板载荷为171.7 k N/m~2,永久支护强度为171.9 k N/m~2,支护安全系数为1.55,在工作面不推进时能够满足工程安全的规定,同时计算得出保持顺槽顶板稳定需要补强支护的强度为0.102×10~3k N。通过三种支护方案的数值模拟分析可知,通过对塑性区图,巷道顶板支承压力云图和巷道顶板位移变化云图进行对比分析,结果表明增加了单体液压支柱与增加了补强锚索要比未加超前支护时的支护效果更好,增加单体液压支柱与全巷道补强锚索相比较,全巷道补强锚索的支护效果相对较好一些,能够对围岩的变形起到很好的支护效果,因此,通过数值模拟分析能够表明该新型超前支护方案能够很好的控制超前段巷道的稳定性。基于对理论计算所得的顶板载荷和永久支护强度的结果,再计算出补强支护的支护强度,对补强支护是否满足超前支护的要求进行校核,经过三种理论方法的强度校核,理论方法一中最终支护强度为228 k N/m~2;理论方法二中计算的安全工程系数为2.45,符合安全标准;方案三中最终补强锚索和二次张拉预紧提供的支承力为318k N,要大于所需被动支护的支承力102 k N;三种理论计算结果的最终表明该超前支护强度是满足31204主运顺槽的支护强度要求。通过对主运顺槽中的矿压显现进行观测及工作面全推进过程中的经济分析可知,优化方案在31204主运顺槽超前段代替单体液压支柱在技术及经济上均是可行的;通过对31204综放工作面技术经济核算表明该方案在31204工作面推进过程中可节约费用247.7万元。