煤矿井下灾害防治用钻机采用人工装卸钻杆的方式不仅作业人员的安全性差,而且钻孔位置较高的情况下,施工人员劳动强度大,加接钻杆难度大。为提高钻孔施工效率、保障作业人员安全,响应国家煤矿装备智能化的发展要求,对可实现自动装卸钻杆的夹持机构展开研究。本文在分析普通钻机各类夹持器结构和工作原理的基础上,结合钻孔施工装卸钻杆流程,设计出钻杆夹持机构,并进行强度校核和模拟仿真分析,通过研究实现了钻杆平稳、高效的装卸,取得研究成果如下:（1）根据钻孔施工装卸钻杆流程,设计出基于双夹持器结构的钻杆装卸方案,通过对关键零部件如油缸、底板等进行设计或校核,得到了一套适用于自动钻机装卸钻杆的夹持机构。（2）利用有限元分析软件对四种工况下的整体结构进行强度校核,结果表明四种工况下整体结构的应力分布都较为相似,变化幅度不超过3%;为减轻机构重量,进行轻量化设计,得到了一种可减重13%的方案。（3）利用Inventor软件进行建模,并针对仿真要求进行简化,模型导入ADAMS进行模拟仿真,仿真分析结果表明其满足装卸钻杆时的运动要求。（4）进行试验验证,通过测量实际工作时卡瓦及摆动体运动所需时间及位移,检验所设计夹持机构的结构合理性。本文通过对夹持机构展开研究,形成了一套较为系统的自动钻机用夹持机构的研究方法,不仅验证了产品设计的可靠性,而且为进一步研究钻杆自动装卸系统奠定了基础。