螺旋钻采煤机是薄煤层煤矿开采重要的设备,它在煤矿中使用日益增多,其性能得到越来越受到关注。因此对钻具参数的研究与螺旋输送机构的优化很有实际意义。首先,本文通过分析螺旋钻采煤机钻头的运动规律建立钻头运动数学模型。利用PRO/E对钻具进行运动仿真和钻头的头体模态分析,获得其运动学、动力学特性曲线、振型特征、薄弱环节及改进意见。其次,研究钻头的结构参数、截齿参数、运动参数和参数变量模型,利用MATLAB编写的模拟程序分析不同参数下螺旋钻采煤机钻采工作的稳定性、载荷谱和不同转速、钻进速度下切屑图的变化情况,分析各参数对螺旋钻采煤机性能的影响。最后,以螺旋输送机构的内径、螺距、螺旋升角、中心杆的强度以及转速为设计变量,选择输送机构输煤生产率最大和能耗最低作为优化目标,采用遗传算法和蚂蚁算法的混合算法对螺旋输送机构进行参数优化,使得输送性能和效率得以提高;以钻头的转速、钻进速度、锥角,螺旋升角,截线距等为设计变量,选择钻进时间最短和载荷波动最小为优化目标,采用GAAA算法进行优化使得钻采效果更佳。