A0-液压迈步式超前支护样机装配图
对超前支护实验样机简介，对超前支护试验样机的技术参数和实验环境进行了确定，详细分析了其前进和支撑的工况特性，通过对工况分析对液压回路的控制方式进行确定，对其回路进行设计，并对立柱油缸、加载油缸、推移油缸进行设计计算并校核，经过各个厂家液压元件的优缺点对比，合理的完成液压系统所需的主要液压元件的选型，最终设计出一套液压系统。此外，通过对超前支护实验样机液压系统进行分析与设计，明确液压系统在整体控制中的作用以及相互联系，并对所设计的样机进行试验，以此做为真机系统设计依据。
为了对超前支护装备试验样机的力学特性进行试验，需对设计的顶板试验台进行加载实验，并检测顶板试验台在不同加载方式和加载力作用下，顶板试验台的受力和位移变化情况，以确定顶板试验台设计合理性。通过顶板试验台框架上的液压缸组分别施加不同的载荷，检测模拟顶板的应力和位移变化情况，将实验数据进与与理论研究结果进行对比由于试验样机是真机的小型模拟，没有真实环境。需要设计一个实验环境，用于对样机进行实验，对于超前支护样机的实验环境，设计了4个液压油缸这4个油缸产生的负载为5t。
立柱油缸支撑时，有可能是单组支撑，也有可能是单组支撑。对于单组支撑来说，有4个油缸，支撑5t的负载，每一个油缸所有力的大小为1.25KN，对于全支撑来说8个油缸同时支撑负载，每一个油缸力的大小为0.625KN。
在超前支护设备在进行支护过程中，油液进入立柱无杆腔，立柱活塞杆在油液的作用下向上运动，当超前支护设备的顶梁接触到顶板时，立柱内部压力升高直至与定量泵压力相同时，控制换向阀停止供液，此过程为超前支护设备的初撑阶段，超前支护设备此时提供的力即为初撑力。
A0-整机液压系统原理图
A1-实验框架
A3-油缸
