矿井中的厚及中厚煤层近年来被不断开采,煤炭资源已经匮乏,为开发更丰富的煤炭资源,现在已经转向之前很少开采的小断层煤岩领域。然而采煤机螺旋滚筒在截割含小断层煤岩层时的外部载荷会根据煤层倾角的不同有相应的变化。为更明确螺旋滚筒在含小断层煤岩层下的截割性能,本文以MG500/1130-WD采煤机螺旋滚筒为工程研究对象,运用Solid Works建立采煤机螺旋滚筒三维模型,EDEM离散元软件建立含小断层煤壁模型并且将螺旋滚筒三维模型导入该离散元软件中,实现采煤机螺旋滚筒截割含断层煤岩的数值仿真模拟。在不同的煤壁模型下设置不同的牵引速度和截割深度进行仿真模拟,提取仿真过程中的截割阻力、落煤岩质量以及滚筒转矩随时间变化的趋势,并针对每种工况下前滚筒和后滚筒在过断层的不同阶段的截割阻力受力、生产率以及截割比能耗情况进行了详细分析,横向分析获得了每种煤层倾角下牵引速度和截割深度对于前后滚筒过断层时的截割性能影响,纵向分析得到了煤层倾角对采煤机螺旋滚筒截割性能的影响规律。并用统计学中方差分析的方法探究牵引速度、截割深度和煤层倾角单因素以及两两交互作用情况下对于截割性能比能耗的影响程度。研究表明:当煤层倾角相同,螺旋滚筒截割深度相同时,随着牵引速度的增大,螺旋滚筒受到的截割阻力也随之增大。当煤层倾角相同,牵引速度相同时,随着截割深度增大,螺旋滚筒受到的截割阻力也随着增大。当牵引速度相同,螺旋滚筒牵引速度相同时,随着煤层角的增大,螺旋滚筒受到的截割阻力呈现增大的趋势。并通过截割阻力载荷波动系数探究该类型采煤机较可靠的试验工况。通过分析发现,随着煤层倾角的升高,采煤机的生产率呈下降趋势。其他条件一定时,采煤机的牵引速度与截割比能耗大致成幂函数关系。截割比能耗随着牵引速度的增加而降低,随着截割深度的增加而同步增加,随着煤层倾角的增加而增大。单因素情况下截割参数对于截割比能耗的影响程度从大到小排列为牵引速度、截割深度和煤层倾角,两两交互作用时对于截割比能耗影响最大的组合为牵引速度×截割深度。本文研究内容为采煤机螺旋滚筒截割含断层煤岩选择截割参数提供了较优方案,为提高采煤机截割含断层煤岩的实际情况提供了一定的理论支持。该论文有图48幅,表14个,参考文献65篇