针对煤矿井下存在瓦斯、煤尘等爆炸性危险气体的问题,在分析了煤电钻、风煤钻、齿轮液压马达的结构和功能后,提出并设计了一种新型的手持式矿用钻机。该钻机以静力平衡液压马达为动力源,可对煤矿井巷中爆破孔、锚杆孔、注水孔等进行掘进。基于静力平衡式液压马达进行结构创新,设计出双排偏心曲轴、双排七星轮结构,并以此为基础对钻机进行结构设计。为简化液压系统结构,降低液压系统重量,设计一款集调速、换向、溢流等功能的组合阀,该组合阀可实现钻机速度、正反转以及过载保护的控制。基于活塞位移、速度、加速度运动规律,计算流量脉动率,分析流量脉动特性,针对摩擦损失计算钻机整体机械效率。并对双排偏心曲轴进行受力分析,校核所受应力是否满足要求。在SolidWorks中建立双排偏心曲轴三维模型,利用分析软件Workbench验证双排偏心曲轴强度。基于Workbench分析模块进行网格划分、约束添加等,完成模态分析,根据求解结果,对比激振频率,确保钻机不会发生共振。对液压钻机中流体流动过程进行数值模拟,通过流体软件AnsysCFX中流体域的建立、网格划分、边界条件的设定进行流固耦合分析,对比不同流速求解过程中残差收敛曲线图,分析流场收敛稳定性,对转动部分变形量、应力进行比对分析,为进一步的试验提供了指导。