天井钻机是一种广泛应用于矿山以及煤矿中的天井掘进设备，我国天井钻机钻机的发展水平与国际知名的天井钻机制造商之间的差距还很大。本课题依托国内某大型工程机械生产厂商新开发的RH30天井钻机项目，旨在解决我国大直径大深度天井钻机长期依赖进口以及自主产品自动化程度过低的问题。本研究课题在查阅大量相关文献以及了解国际国内各大天井钻机最新产品特性的基础上，提出RH30天井钻机电液控制系统的设计要求以及性能指标，并分析天井钻机施工工艺以和操作流程，设计出一套适用于大直径天井钻机的自动化程度高、高可靠性、高效率的液压系统。通过煤矿调研，设计出一种可拆卸式动力站，其拆卸后的最小单元能够满足煤矿升降井罐笼尺寸的要求，便于运输与装卸。同时，设计出一套具有高度自动化，具有自主知识产权的控制系统。其具有故障预警、防止误操作、钻具自动称重、恒压力和恒扭矩钻进等功能。在已经设计制造出来的硬件基础上，进行多模态钻进控制方式研究，包括恒压力钻进和恒扭矩钻进控制。恒压力钻进解决传统天井钻机钻进过程中依靠操作者读取压力表数值来计算钻进压力的问题，RH30天井钻机将该过程完全交给控制器。而恒扭矩控制则是将置于动力头马达两端的压力传感器的读数作为反馈，通过调整钻杆的轴向压力来保证扭矩恒定。恒压力和恒扭矩钻进的目的都是减轻操作工人的劳动强度、提高自动化程度，同时保护钻杆不受损坏。本研究课题在设计出一套完整的天井钻机电液控制系统的基础上，将恒压力恒扭矩钻进控制引入到天井钻机的控制中，其理论意义在于为今后将更加高级的控制算法引入到钻进设备中奠定了基础。工程实际意义则提高了天井钻机的自动化程度，保证钻进效率的同时减轻了操作者的劳动强度。