矿用机械式挖掘机挖掘过程是复杂的物理过程,矿岩的挖掘阻力是设计挖掘机的主要参数之一,它直接关系到挖掘机的结构、机械强度、机重、传动方式和功率选择,该指标的准确程度对挖掘机的设计起着重要作用。目前我国机械式单斗挖掘机的挖掘阻力确定仍然采用前苏联20世纪50年代提出的计算公式。影响挖掘阻力因素主要有：土样种类、斗齿形状与爆破矿石块度。本文以矿用55m3机械式挖掘机为例,以相同土样、相同斗形,不同块度的爆破岩石为研究对象,利用离散单元理论,通过EDEM软件仿真模拟,将不同块度的爆破后风化岩石模拟为球形离散元,分析三组颗粒大小,并认为服从正态分布,建立矿堆模型、铲斗模型、挖掘轨迹得到挖掘过程中铲斗沿X方向、Y方向及Z方向的阻力曲线,通过计算得到最大切向挖掘阻力、最大法向挖掘阻力、其及出现的时间与此时的挖掘厚度。分析得到随着块度粒径的增加,最大切向挖掘阻力与最大法向挖掘阻力均增大,而出现最大挖掘阻力时斗杆的总转角与此时的挖掘厚度变化趋势大体相同。当矿石粒径主要集中在(1.3-1.6)m时,离散单元法预测最大切向阻力误差为2.63%；最大法向阻力误差为2.14%；测量提升力误差为2.98%；测量推压力误差为3.48%。当矿石粒径主要集中在(1.0～1.3)m时,离散单元法预测最大切向阻力误差为13.98%；最大法向阻力误差为12.22%；测量提升力误差为9.53%；测量推压力误差为13.69%。以上误差均在工程上可接受范围内,可见离散单元法可以作为研究挖掘过程中挖掘阻力的一种研究手段。