煤仓是筒仓应用领域较为典型的一种,其贮存和吞吐是采矿区煤炭生产的重要一环,直接决定着矿区煤炭的生产能力。煤仓卸料仓壁侧压力的计算是其结构设计的关键问题,大多数国家的煤仓结构设计规范均是基于Janssen公式的修正,由于没充分考虑贮料流动的影响,不能用于贮料卸料压力的计算。而卸料时仓壁超压一直是研究筒仓破坏机理的关键,针对历年频频发生的筒仓卸料事故,亟需对仓壁静动态压力及其结构变形进行深入研究。考虑到煤散料在筒仓中的流动状态变化对其仓壁产生的力学行为,本文基于离散单元法理论,在建立的煤散料模型基础上,分别应用EDEM和PFC3D软件模拟了煤散料在筒仓中的装卸料过程,分析对比了静动态下仓壁压力变化及超压规律,结果表明静动态下侧压峰值出现在直筒壁和漏斗壁过渡处靠近直筒壁一侧,侧压增压比在筒仓中上部达到最大值。结合EDEM离散元仿真得到的筒仓压力结果,将离散元与有限元进行数值耦合,运用有限元软件Patran/Nastran分别对圆筒仓和方筒仓模型进行结构线性分析,结果表明卸料时危险部位出现在筒仓中上部和圆锥过渡处。针对煤散料在卸料斗中的流动变化,综合理论计算和数值模拟,分析对比了煤散料在圆锥漏斗、棱锥漏斗和双曲线漏斗的装卸料流动特性,得出了双曲线漏斗在同等条件下最适宜卸料的结论,其卸料耗时比圆锥漏斗省时近1/3,且贮料对漏斗壁摩擦更小。利用设计的棱锥仓散料流动试验装置进行了煤散料流动性卸料试验及仓壁压力测试,通过改变贮料煤散料粒径和仓体漏斗倾角,得出了装置最佳卸料倾角;通过DH5923动态信号测试分析系统采用间接测量法测试了仓体卸料侧压力,侧压分布规律与理论计算基本一致,卸料压力峰值出现在直筒仓中下部。