针对陕北侏罗纪煤田千万吨级大型现代化矿井,煤炭运输距离长、运量大,煤炭转载过程中块煤破碎问题,以及设备磨损、煤尘、噪音等问题突出,采用EDEM数值分析方法、破碎理论分析、现场试验等综合手段,对大流量、长距离、多转载煤炭运输转载块煤率损失机理和控制进行了以下研究。通过物理力学实验测定煤的物理力学参数,采用EDEM建立煤块颗粒结构模型和粘结接触模型,分析不同入射速度、入射角度、煤块形状、煤块强度,材质等情况下煤块的碰撞破碎过程,得出煤块入射速度和角度越大,破碎越严重及其之间的二元拟合关系;得出加橡胶内衬情况下,块煤破碎率降低了 21.5%;块煤强度增大,块煤破碎较难。仿真分析了球形、立方体、片状块煤的碰撞过程,得出其碰撞力键断裂率分别是:立方块13%,片状43%,球形3%,从而进一步得出碰撞接触面积越大,煤块碰撞破碎越难。建立了千万吨级块煤颗粒流模型,对块煤的堆积角、煤流轨迹、煤流质量流率、卸料速度等问题进行研究,并与现场情况进行对比,模拟结果与理论计算完全相符。对块煤破碎的转载损失及止损进行仿真分析,得出弧形型挡料板能有效减少冲击;得出煤流在冲击缓冲箱后,速度大大降低,且煤流冲击缓冲箱后煤流离散性较大,不利于防尘,冲击系数是弧形挡料板的50倍,不利于防破碎;对煤流高、低位的煤颗粒进行追踪监测,发现高位的煤流颗粒在缓冲堆内部缓慢运动,低位的煤颗粒沿缓冲斜面迅速离开缓冲箱,从而出现后来的低位煤流颗粒总是在不断的冲击之前的高位煤流颗粒;理论分析并仿真分析得出弧形溜槽能更好的避免跌落过程中引起的冲击过大问题;通过对溜槽末端有、无弧形导向段的情况进行仿真,得出有弧形导向段的溜槽能更好减少煤流对下部胶带运输机皮带面的冲击。将研究结果应用于转龙湾煤矿转载站改造中,根据存在的问题设计了新的转载站,通过仿真验证了新转载站在煤流速度控制和防破碎方面的优越性,将设计的转载站应用了生产现场,使块煤率提高了 12.1%。