大直径深孔采矿方法以其突出的优点在地下矿山得到迅速推广和应用,然而综观国内外应用于这种采矿方法的潜孔钻机的发展现状,钻机的工作性能制约着大直径深孔采矿方法优越性的发挥,所以该文从潜孔钻机的工作性能对凿岩品质的影响的理论研究出发,通过对大直径深孔潜孔钻机及凿岩技术的发展现状分析,选择该研究领域中有待解决的前沿课题-"地下大直径深孔潜孔钻机液压控制系统及凿岩技术"进行研究.(1)潜孔钻机钻孔凿岩过程中,要求钻头对孔底保持合理的轴压力,但随着钻孔深度的变化,钻杆自重不断加大,这就要求不断改变推进器的推进力;同时,钻孔过程中孔内素随机变化,要求推进力作相应改变.综观目前国内外潜孔钻机推进器推进力的改变方案,通过理论和试验研究,提出推进力自适应控制,使钻孔过程中钻头轴压力自动保持合理值;(2)从卡钻机理入手,在分析研究目前钻机已有防卡钻控制性能基础上,提出了一种利用回转压力来控制推进压力预防卡钻控制和推进回退控制的综合防卡钻控制方案.并在分析非正常卡钻故障机理的基础上,提出非正常卡钻故障处理的控制方案;(3)在全面地分析目前各类钻杆接卸装置的性能的基础上,从卡杆器的卡紧力的理论研究与分析入手,对卡杆油缸的结构及缺杆器液压控制系统的方案进行了深入的研究;(4)潜孔钻机在接卸钻杆时,要求推进和回转运动相匹配,但综观现有推进和回转运动控制方案,影响了钻杆的使用寿命.因而该文通过理论研究,提出了利用回转压力自动实现回转头浮动控制;(5)根据潜孔钻机的钻孔过程的功能要求及其工作性能对凿岩品质的影响,研究确定了全液压控制的潜孔钻机液压控制系统;(6)通过对钻孔偏斜机理的分析,提出了由力学弯曲引起钻孔偏斜的控制方案;(7)在分析潜孔钻机工作参数对钻孔速度和钻孔质量的影响的基础上,应用数理统计的回归分析理论,提出了潜孔钻机工作参数的优化方法,建立了潜孔钻机钻孔工作参数调节或选择的理论依据.以上研究成果的综合,为潜孔钻机控制系统的设计与应用,潜孔钻机的工作性能、工作参数与凿岩品质的关系,提供了理论基础和试验依据,具有重要的理论和现实意义.