钢管混凝土支架是一种高强支护结构，用于煤矿深部或软岩巷道支护不稳定地段，钢管约束混凝土极大提高了混凝土承载力，混凝土填充钢管有效防止了钢管内凹变形，二者产生“共生”效应，支护效果远远优于U型棚等支护结构，可达到服务年限内巷道永不返修的效果。

钢管混凝土组合支架是将门式支撑架和搭接支撑架按照一定设计间距进行装配组合，然后灌注核心混凝土形成的，具体分为圆弧形组合支架、矩形组合支架圆弧+矩形组合支架、吸水井组合支架和大小断面组合支架等。

钢管混凝土墩柱的基本原理是，利用钢管对受压混凝土施加侧向约束，使其处于三向受压的应力状态，延缓其纵向微裂缝的发生和发展，从而提高其抗压强度和压缩变形能力。

高强让压支柱由上下节钢管柱、让压结构和内部混凝土组成，通过注浆孔向下节柱腔体注入混凝土实现带压接顶。

自移式安装机由行走梁、抓取机构和装配机构组成，适用于钢管混凝土支架、U型钢支架和工字钢支架的安装以及巷道修复加固作业。

托举式支架安装机通过气动元件提供动力，工作过程只通过手柄操作，适用钢管混凝土支架、U型钢支架和工字钢支架等需要起重及举升的工作。

针对沿空掘巷护巷煤柱非对称变形及巷旁支护阴力不足的问题，提出基于胀锁式对穿锚索+顶升式高强让压支柱的沿空巷道多维同步控制技术，通过窄煤柱双向加固、巷旁顶板支撑及巷内支护三个维度同步施工保证巷道围岩稳定。

整个观测仪器由三部分组成：双端堵水器、连接管路和控制台。双端堵水器由两个起胀胶囊和注水探管组成。起胀控制台、起胀管路和双端堵水器的两个胶囊相连通，构成控制胶囊膨胀和收缩的控制系统。注水控制台，注水管路和双端堵水器的注水探管相连通，构成一个控制和观测岩层导水性的注水观测系统。