为了适应大倾角、大运量及不同工况的作业要求,煤矿迫切需要输送倾角大于18°的带式输送机,而普通带式输送机的倾角一般小于18°。深槽型带式输送机是大倾角带式输送机的一种,除托辊装置外,其他部件均与通用带式输送机相同,对节约成本,提高经济效益具有重大意义。DEM(离散元素法)是一种研究非连续性颗粒物料运行规律的数值方法,将DEM应用在深槽型带式输送机设计中,可以直观地展示设备的运输情况。在对大倾角输送物料机理分析基础上,分别运用朗肯土压力理论、库伦土压力理论和IS05048近似计算方法导出了物料作用于侧边输送带上物料所受到的正压力的计算式,得出了正压力与槽角、侧边输送带有效长度之间关系,通过算例比较证明库伦土压力理论所得结果与DEM仿真计算结果接近；研究花纹带式输送机提升倾角的机理,建立了花纹参数和物料与输送带之间摩擦力之间的关系；以导来摩擦系数为评价指标分别对3辊托辊组和4辊托辊组进行评价分析,得出采用4辊结构可实现的输送倾角大于3辊结构。采用Pro/E建立了深槽型带式输送机模型,导入到EDEM,采用四面体颗粒进行计算机仿真,通过在倾斜段上的物料单位长度质量和物料运动速度的测量,得出物料运输极限倾角。对于深槽型4辊托辊组带式输送机,增大深槽型带式输送机的两个侧辊槽角和外侧辊上输送带的有效长度可以提升物料运输倾角,极限倾角可达29°；对于深槽型花纹带式输送机,花纹高度一定花纹节距增大时,物料稳定运行可达到的极限倾角较小且变化幅度不大,花纹高度确定后,花纹节距超过一定值时将导致极限倾角减小；花纹节距一定花纹高度增加时,物料运输极限倾角增长明显；通过引入液桥力,应用EDEM软件仿真在不同湿度下物料可达到的运输倾角并与干颗粒做比较。仿真结果说明：当不同湿度的物料液相处于摆动和链索状态时,随着湿度的增加,物料之间的粘结力也增加,物料运输倾角增加,最大倾角可达39°。