在我国统配煤矿和新井建设中,每年有大量的岩石巷道开拓与掘进工作,掘进装备的自动化程度已成为制约煤矿提高生产能力的主要因素。当今矿业研究的热点和难点是具有智能化与自主操作的井下自动化凿岩设备。其中,保证钻车能够在具有多个拐角的巷道中间快速行进且不碰触到墙面,并能进行精确实时的定位和导航,实现自动化钻孔,是矿业研究的一个重要方向。因此,对掘进钻车的自动化钻孔方法进行研究具有非常重要的现实意义。本文针对石家庄煤矿机械有限公司的CMJ2-27型双臂液压式钻车的钻臂进行结构改进和工作特点分析,先后建立了钻车理想位姿和实际位姿的运动学模型。采用Denavit-Hartenberg(D-H)法建立正向运动学方程,推导出运动学正解表达式。结合蒙特卡洛法,采用Matlab工具,对钻车进行工作空间分析,得到单臂作业和双臂协同作业的工作空间,并得出了实际工作时钻车到断面的最佳距离为1010mm。根据正解模型,采用分离变量法实现运动学逆解运算,能够根据机身位姿使钻臂快速准确的找到正确孔位,实现了考虑钻车实际位姿的钻车运动学逆解的求取。采用三维仿真软件UG建立双臂掘进钻车钻臂的三维实体模型,按照运动学方程求得的正解和逆解表达式,对正解和逆解的一致性进行仿真验证。根据钻车钻臂的结构特点研究钻车产生干涉的规律以及钻臂的碰撞干涉检测方法,完成了双臂作业防干涉钻孔规划、单臂运动关节防干涉钻孔规划以及钻臂与巷道之间的避碰处理。通过对钻车钻臂进行运动学分析,实现了已知作业点后数字控制钻臂按照优化路径自动准确定位,为实现钻车的自动化钻孔提供技术支持,为全数字双臂掘进钻车的实用化奠定了技术基础。