随着煤矿开采深度增加,开采强度增大,煤矿冲击地压发生频度及破坏性呈增加趋势。冲击地压灾害发生会造成大量人员伤亡和财产损失,是煤矿开采过程中急需解决的问题。为解决冲击地压巷道支护问题专家提出了吸能防冲液压支架,本文针对吸能防冲液压支架核心构件支护性能为达到最优与支架水平支护能力不足两个问题,通过结合人工鱼群优化算法与多个软件协调计算创建了构件优化流程,并提出了柔性链支护结构来解决以上问题。通过对比优化后与优化前构件支护性能,与新型支架在面对横向与竖向不同冲击速度工况的支护效果,以及在围岩中新型支架在面对竖向与横向不同冲击荷载工况下的支护性能进行研究。主要结论如下:在吸能构件方面,通过对现有方形预折纹吸能构件分析的基础上,基于人工鱼群优化算法,并通过ABAQUS、MATLAB、PYTHON协调计算,建立了吸能构件的优化流程,得到吸能构件的加肋区,对方形预折纹吸能构件进行了优化,优化后的吸能构件支护性能在各方面均得到了很大提升。在吸能防冲支护方面,为解决现有门式支架水平支护能力不足的问题,在梁结构上加入“V”型槽,并在两侧加入柔性链支护结构,构建了一种多向吸能防冲支护结构。以总吸能量、塑性应变、竖向位移等参数作为分析指标,研究了支架面对竖向冲击与横向冲击时的支护性能,得到支架各结构的形变程度、整体最易破坏位置与主要形变区域的演化特征,优化后的新型支架水平支护能力得到很大的提升。在多向吸能防冲支护与围岩协同作用方面,以某矿地质条件为背景,建立数值分析模型。通过分析巷道位移、等效塑性应变,新型支架等效架塑性应变、位移等参数,得出了支护体系在面对静载工况、竖向与横向冲击工况时的支护效果以及巷道最易破坏位置。