基于本煤层超长距离定向钻孔和顶板高位大直径定向钻孔施工对钻机的实际需求，以及复合定向钻进技术对于钻机的功能配套问题，提出了采用模块化方式对大功率定向钻机进行功能开发和设计的技术思路。针对大功率配套、大能力输出和产品紧凑布局设计存在的矛盾，对15 000 N∙m大功率定向钻机的总体布局设计、大能力回转器与托板分析、大开口夹持器设计、动力与液压系统设计、关键部件的模块化设计等关键技术进行研究，并对钻机进行了负载性能测试，验证了钻机的各项性能参数达到设计要求。钻机的设计可有效提高各类瓦斯抽采钻孔施工效