【摘要】液压支架作为煤矿综采工作面的关键支护装置，其力学性能对井下安全作业及开采效率具有决定性影响。本研究采用有限元数值模拟方法，针对某型液压支架开展多工况强度评估，系统分析其在静态与动态载荷下的力学响应特征，并定位高应力风险区域；融合拓扑优化理论与参数化建模手段，构建结构轻量化设计策略，进一步通过台架试验与井下实测对比验证方案有效性。实验数据表明，优化后的支架整体质量减轻 12%，应力集中区域峰值应力下降 18%，在确保支护稳定性的同时，显著降低了生产成本，为矿山装备的可靠性设计与工程应用提供了理论依据。