1.2颗粒模型及参数的设定

根据实际工况下的煤岩块度将煤岩模型简化成特定形状、尺寸的颗粒，参考文献^[6]在EDEM中通过创建多球面来定义颗粒的几何特征建立煤岩墙壁，在EDEM中添加煤块颗粒，如图3所示，设置颗粒的力学参数和接触参数见表1和表2，其中煤壁颗粒通过Bond键粘结，为尽快达到稳定截割装载过程，将煤壁头预先开出弧形轮廓。仿真模型中的颗粒接触数较高，为确保仿真的稳定性，设置固定时间步长为20%，颗粒数量约为21,000个，模拟时间设置为30秒，计算时间超过60小时。

为清晰描述采煤机滚筒截割煤岩过程以及装载部挡板的装煤过程，建立包含滚筒、采煤机主体机壳、装载部挡板和煤层的模型。其三维模型建模时忽略其内部复杂的几何结构，并适当简化外观。参考文献^[10]确定采煤机的主要结构参数，见表3。除煤岩特性，刮板与滚筒之间的空间位置关系同样影响采煤机截割装载性能。选取煤壁与刮板机中部槽距离为L=100mm，滚筒底端距中部槽高度为S=800mm。