岩石破碎
正文
採掘作業中使部分岩體脫離母體並破碎成岩塊的工藝和理論。有爆炸破碎、機械破碎、水射流破碎和熱力破碎等四種。研究岩石破碎的主要任務是：揭示破碎岩石的能耗和破碎效果間的聯繫，探求破碎載荷和岩石堅固性及破碎參數間的關係，研製安全、經濟、高效採掘機具和器材，尋求新的破碎方法。中國於公元前11世紀之前（殷商時期），已用銅錛、銅斧破碎岩石。公元前5世紀起（戰國時期），採用鐵斧、鐵錘、鐵釺,這是破碎岩石工具的一大進步。公元10世紀後（北宋）出現利用熱力破碎岩石的方法。17世紀匈牙利有利用黑火藥採礦的記載。19世紀下半葉製成了鑿岩機，發明了硝化甘油炸藥。20世紀上半葉使用了硬質合金釺頭和深孔爆破，使岩石破碎技術達到一個新的水平。19世紀末開始採用機械破岩方法，相繼出現了截煤機、鑽井機、採煤機、巷道聯合掘進機、斗輪挖掘機等，使軟弱礦岩的採掘工藝發生了顯著變化。20世紀50年代以來，研究了熱、電、磁、光、聲、核射線等物理方法破碎岩石，但除熱力方法外均未達到實用階段。
爆炸破碎 利用炸藥或其他爆炸物瞬間釋放的巨大能量破碎岩石，目前套用最廣也最有效（見爆破）。
機械破碎 分切削、沖鑿、碾壓、研磨四種方式(見圖)。破岩時,破岩工具進入岩石，在工具移動前方的岩體內，出現密實核。在密實核周圍產生較大塊的崩碎體。機械破碎在硬岩中套用不廣的主要原因是工具磨損嚴重。其磨損程度主要取決於岩石內硬礦物(主要是石英)的含量和顆粒大小（見鑿岩）。
岩石破碎熱力破碎 在岩體內形成高的溫度梯度，並利用岩石各組分的熱脹係數不同，形成熱應力，使岩體剝落或酥碎。含石英較多的岩石使用此法效果較好。現代加熱方法有鋁熱劑、火焰噴射、等離子焰、微波、紅外線照射、高能電子束、強大的擊穿電流、雷射等。但除火焰噴射法（火鑽）外，其他均處於試驗階段。
為選用合理的岩石破碎方法，將岩石按破碎難易程度分級。分級指標有普氏堅固性係數f、可鑽性、可爆性、侵入硬度和鑿岩比功等。20世紀50年代以來，中國礦山曾普遍套用普氏堅固性係數 f作為分級指標。近年來正在研究更完善的分級方法。
