煤矿巷道的环境比较特殊,其摊铺施工与地上公路的摊铺存在一定的差异,本文针对巷道专用的滑模摊铺机3D找平系统进行了研究和设计,使得该水泥摊铺机能够很好地在巷道内使用,在进行摊铺作业时能获得最佳的摊铺施工质量。首先,论文对巷道水泥摊铺机3D找平系统的总体方案进行了设计,主要分析了摊铺机四立柱调平系统的机械结构、立柱油缸3D找平的工作原理以及该找平系统的具体组成。确定井下定位系统采用UWB定位技术来实现,并明确了其具体的通信机制。针对巷道路面摊铺的一些典型工况进行了详细的分析,如基站和标签的位置、相对距离、高度等参数的设置,摊铺巷道横坡和纵坡时摊铺机的姿态控制,井下直道及弯道摊铺过程以及摊铺前各方面的准备工作等。其次,对井下UWB平面定位系统进行了研究,针对TOA、TDOA、AOA等常用定位方法进行了详细的分析,基于各自的性能优劣和实际摊铺环境选择了TDOA模型应用于井下UWB定位系统,并对其硬件系统做了分析。在TDOA定位法基础上,对FANG、CHAN、TAYLOR三种定位算法进行研究,主要分析了这些算法对移动目标位置的定位性能,利用MATLAB进行各算法位置解算性能的仿真实验,从定量的角度得到了各算法的定位精度。基于仿真分析的结果明确采用定位性能较好的CHAN算法进行井下定位,与此同时,对井下定位系统中不同基站数目对定位精度的影响也做了具体分析,明确了四基站定位系统的井下适用性。最后,设计了摊铺机的调平液压系统,对液压控制系统的控制性能进行了研究。采用阀控液压缸来进行摊铺机的四立柱调平,基于非对称阀控液压缸的结构特性建立了液压控制系统在上升和下降两个调平过程的数学模型,通过精确的数学模型对该系统的性能（稳定性、快速响应性等）进行了分析。并基于仿真结果对该液压控制系统进行了优化,采用模糊控制对PID控制器的相关参数进行调整,通过Simulink对优化后的控制系统进行分析,并结合AMESim中的液压模型进行电液联合仿真。各种分析结果表明模糊PID控制可以很好地提高摊铺机液压控制系统的性能。