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随着煤矿巷道支护改革的不断发展，锚杆支护的比重也在不断增加，我国煤矿每年需新掘巷道约35万公里，每年使用锚杆应该在2～3亿套。常规的锚杆大都被作为一次性消耗材料，极少回收复用，造成大量的钢材被遗留在井下，造成极大的浪费；而且，回采巷道中煤体上遗留的锚杆会影响采煤机割煤效果，对采煤机设备和刀具有较大的损害，容易引发安全生产事故。针这类问题，论文提出采用组合式中空螺旋钻对锚杆进行取芯式回收的方案，主要开展以下工作： 1）采用材料力学理论对钻杆的整体承载力进行校核，设计不同螺纹宽度和厚度的钻杆； 2）采用ANSYS有限元软件对钻杆进行静力分析、振动分析及疲劳分析，进一步优化钻杆的整体结构； 3）设计不同截齿数的钻头，创新性的对钻头内部进行防啃噬设计，加装防啃内环。 4）通过钻杆与钻头的现场正交试验，优化出最优方案，完成中空螺旋钻的设计研究。本论文的研究对于当前煤矿的降本增效具有重大理论和实践意义。