现场煤巷掘进施工时,顶板岩层岩性、厚度及位置经常发生较大变化而产生隐蔽性不良岩层组合,往往无法及时发现并正确支护而导致冒顶事故。钻进装置破岩时的推力、钻速、转速、扭矩等参数与岩层密度、强度、硬度及磨蚀性等信息之间存在着很好的响应关系。因此,在锚固孔施工过程中,探究钻进参数与岩层物理力学性质之间的关系,从而发现不良的岩层组合显得尤为重要。针对不同岩性组合顶板锚固孔钻进过程中钻进信息的差异,以赵固二矿二1煤层1105工作面顶板岩层为研究对象,采用现场调研、理论分析、数值模拟和实验室试验等综合研究方法对钻进信号特征与岩性之间的关系进行了深入的研究。得到了推力、转速、钻速、扭矩等钻进参数在不同岩性钻进过程中的变化规律,在数值模拟过程中设计了从不含软弱夹层到改变软弱夹层位置和厚度等4种不同岩层组合方案,基于各参数变化规律对不同岩层组合进行识别,识别效果良好;将位移速度传感器、转速传感器、风压传感器和与之匹配的无纸记录仪与锚杆钻机系统结合在一起,设计了岩层岩性识别装置,并在实验室中进行相对应的4种岩层组合钻进试验,根据推力、转速、钻速、扭矩等参数曲线在岩层交替界面涨落大小的变化判别所钻岩层的强度和分层特性,识别结果可靠。