針對目前主要采用估計(jì)頂板載荷或采用薄板理論模型對超前支架的力學(xué)特性進(jìn)行研究存在計(jì)算載荷與真實(shí)載荷相差甚遠(yuǎn)的問題，設(shè)計(jì)了一種新型巷道超前支架，并根據(jù)巷道開挖的空間效應(yīng)對超前支架的力學(xué)特性進(jìn)行了研究。基于空間效應(yīng)研究了超前支架與巷道圍巖耦合作用機(jī)理，構(gòu)建了超前支架與圍巖耦合力學(xué)模型。研究結(jié)果表明，沿著巷道掘進(jìn)方向，巷道超前支架承受的頂板載荷逐漸降低，越靠近工作面頂板載荷越大，超前支架的前端強(qiáng)度要高于后端；超前支架支護(hù)時(shí)機(jī)對于巷道頂板的穩(wěn)定性很重要，超前支架布置得越靠近工作面頂板，巷道頂板變形越小，而超前支架承受頂板的載荷越大，需要的強(qiáng)度越高。