针对综采工作面末采扩循环段跨度较大的问题,基于"砌体梁"理论,以支架上部直接顶是否断裂为判别标准,提出综采工作面末采扩循环期间两类不同顶板力学模型,并进行了力学分析。以"简支梁"模型为基础,提出预紧钢丝绳与预应力锚索网对支架上部直接顶支护优化设计,在官地矿33421综采工作面末采工程中的应用得出,该支护方案提高了扩循环段顶板力学性能及支护强度,确保了在末采期间及拆架撤面期间的安全生产作业条件。