煤矿井下卡钻、埋钻导致的孔内断钻杆事故时常发生，目前常用的公母锥造扣的打捞方法成功率较低，不仅会耗费大量的人力物力，还会影响煤矿开采的生产进度。基于此，设计了井下可退式卡瓦打捞筒，通过外筒的螺旋锥面驱动卡瓦径向卡紧断裂的钻杆，实现起拔打捞井内钻杆。卡瓦抱紧钻杆的结构设计提高了打捞筒对断裂钻具的把持力。控制环的键槽结构设计实现了复杂工况下可退式操作。分析了打捞作业时钻机回转扭矩产生的切应力与打捞筒强度的关系、钻机起拔力产生的正应力与打捞筒强度的关系，为打捞筒壁厚参数设计提供了理论支持；分析了钻机起拔力转换为卡瓦对钻杆抱紧力的公式，验证了打捞筒打捞孔内钻具的可行性；试制的打捞筒在山西新源煤矿井下现场进行了打捞试验，试验表明其结构设计合理，打捞性能可靠。本研究为煤矿井下处理复杂钻孔断钻事故提供新型技术装备，为打捞工具结构设计提供了理论依据。