部分断面掘进机在煤矿井下巷道掘进中被广泛使用,但其在进行硬岩巷道掘进时会出现截齿磨损严重且更换频繁的现象,为将全断面掘进机滚刀在破岩的优势运用到部分断面掘进机上,需要对全断面掘进机的盘形滚刀结构尺寸进行缩小,将其合理地布置到部分断面掘进机的截割头体上,并研究小型盘形滚刀结构参数和工作参数对盘形滚刀破切力和破岩性能的影响,为对滚刀型部分断面掘进机的深入研究提供理论参考。论文在对国内外盘形滚刀破岩的研究现状进行总结归纳的基础上,提出采用ABAQUS软件对小型单刃盘形滚刀结构参数和工作参数对破岩过程的影响进行数值模拟研究。根据盘形滚刀的结构特性和破岩机理,利用ABAQUS建立了盘形滚刀破岩的有限元模型。以17英寸滚刀为例进行分析,得到17英寸滚刀破岩时的破切力数据,通过与线切割实验结果和滚刀破岩受力预测公式的计算结果进行对比,得到一致的结果,验证了本文所建立模型的合理性。通过改变有限元模型中滚刀的结构参数和工作参数,分别研究了刀刃宽度、刀刃角、切割深度和切割速度单因素作用下对小型盘形滚刀破切力和岩石破碎宽度的影响,得到单因素作用下盘形滚刀破切力和岩石破碎宽度分别与刀刃宽度、刀刃角、切割深度和切割速度的关系曲线；分析研究了不同直径滚刀在相同单因素作用下对滚刀破切力的影响,得到了相应的综合关系曲线,可直观地反映各滚刀结构参数和工作参数对滚刀破切力的影响；研究了滚刀结构参数与刀间距共同作用时的滚刀破岩情况,得到随刀间距变化时不同结构参数滚刀破碎岩石深度的曲线图；利用正交试验方法,研究了盘形滚刀在上述五种因素交互作用下破切力的变化情况,得到了上述盘形滚刀破岩影响因素对破岩性能的影响程度排序和最优组合。上述研究结果可为滚刀型部分断面掘进机所需的盘形滚刀结构尺寸、排列分布、力学和强度分析提供基本理论参考。