针对超前支护存在的问题,通过叠加原理和有限差分原理,研究了超前支护装备-顶板之间相互作用力.采用叠加原理建立超前支护装备横、纵梁变形协调方程,并将其作为小支撑组的绝对位移.采用有限差分理论,并根据顶板的"三边固支,一边简支"的边界条件对建立了顶板的力学模型.采用ANSYS对超前支护装备-顶板耦合体系进行求解,结果表明:超前支护装备的最大应力发生于后部横、纵梁接触处为258 MPa,最大位移发生于中间纵梁后部及中纵梁与后部横梁连接处为2.219 mm.顶板的最大应力位于后部两角处为7.11 MPa,变形从迎头向后逐渐增大为7.77 mm.
