刮板输送机是煤矿综采的关键设备,其工作环境恶劣,刮板链易产生较大的动张力而发生疲劳断裂事故,从而影响整个综采系统运行的稳定性。在输运过程中,刮板输送机负载量大且同时受煤散料下落冲击、散料与刮板速度不相一致、煤颗粒规律性移动的影响,故在对刮板输送机进行静力学及动力学进行分析时,刮板输送机煤散料在输运过程的运动特性和散体特性都不容忽视。同时,在实际生产中,刮板输送机时常需要紧急停机或带载启动,由此产生巨大的冲击力对刮板链的结构强度提出了一定要求。本文基于离散元法和多体动力学法,建立了刮板输送机刚散耦合模型,同时发挥EDEM在处理颗粒问题上的优势和Recur Dyn在处理几何体间复杂运动和受力问题的优势,对复杂工况下刮板输送机的刚散耦合运动学效应进行了探索。主要研究内容如下:（1）仿真模拟了刮板输送机在平稳工况、紧急停机及满载启动工况下的运行状态,并对这三种复杂工况下刮板输送机上的散料流的形成、煤散料的分布及质量堆积特性进行了研究,为下文进一步研究刮板输送机上煤散料的运动特性及刮板输送机的受力特性奠定基础;（2）分析了平稳工况下煤散料在刮板输送机上所产生的振动松散与密实现象、振动分层现象及该现象的形成机理。研究结果表明,中部槽底部煤颗粒间的孔隙率由稳定运输阶段的0.4116增至靠近散料输出阶段的0.4631,煤散料由密实到松散。在煤散料逐渐密实稳定运输阶段,分层现象明显;在煤散料逐渐密实稳定运输阶段,不同粒径颗粒分层现象明显,采用小颗粒所占百分比对此现象进行定量描述以说明不同粒径颗粒分离程度,且发现小颗粒运动状态的稳定是由上至下进行的,为探索整个分离行为的内在机理做铺垫;最后从能量的角度出发,采用颗粒填充机制对煤散料的振动分层现象加以解释,并从煤颗粒平均速度和平均力矩变化的角度对这一机制加以佐证。此项研究不仅可从煤散料密实度变化的角度为进一步探索刮板输送机工作面散料流的形成、刮板输送机运输效率的高低奠定基础,且同时可从不同粒径煤颗粒分层运动变化的角度为完善散体物质复杂的运动学特性的研究做出一定贡献;（3）在分析刮板输送机上散料流形成的基础上研究了重载段链环力学特性,并将理论计算与仿真结果相结合,分析了平稳、紧急停机、满载启动及卡链工况下刮板输送机链环间接触力的变化。研究结果表明,平稳工况下链环间的接触力呈周期性波动,由于煤散料的堆积影响,靠近挡煤板侧的接触力更大,其值在0.328-122.557k N范围内波动;影响紧急停机工况下链环间接触力的主要因素为刮板链运行速度,接触力值在0.745-77.602k N范围内波动;在满载启动工况下的非启动瞬间,刮板链间的接触力受启动速度及煤散料堆积影响异常增大,其值呈周期性变化且最大为161.328k N;卡链状态下,两条刮板链将会产生巨大的拉力差,且伴随着刮板的扭摆振动及煤颗粒的聚集现象。此研究可直观反映刮板链在复杂工况下的受力特征及影响因素,为解决实际工况中刮板链的卡链或断链等问题提供了理论基础。