为提高掘进工作面锚杆支护作业的施工效率,研发了一款主要为掘锚一体机配套用机载锚杆钻机;钻机结构尺寸紧凑,与掘锚机配套适用性强,可实现多角度钻孔施工,具有调角速度快、钻孔效率高等优点;对钻机的给进装置、回转器及液压系统3个关键部分的设计进行了研究。试验表明:钻机结构设计合理,能满足掘锚一体机的锚杆支护快速施工。

液压系统是机载锚杆钻机运行的基础,为了提高机载锚杆钻进效率及运行可靠性,对钻机液压系统进行设计。通过分析单泵-分流阀液压系统、双泵-分流阀液压系统、负载敏感液压系统的工作原理及运行优缺点,最终选用负载敏感液压系统作为机载钻机液压系统,并采用Simulink模型模拟分析负载敏感液压系统的运行情况。结果表明,负载敏感液压系统运行可靠,供液压力、流量可随负载变化而调整,在满足机载锚杆钻机工作需要的同时提升钻机工作效率。