随着国民经济的快速发展,矿产资源的需求量越来越大。岩石爆破在水利水电、交通建设,矿山开发等各个领域获得广泛的应用。破岩的最重要的手段就是爆破。岩石爆破技术是建立在岩石力学、爆炸力学、爆轰理论等基础学科上的,随着各个基础学科的不断深入的研究,设备机械化,电子技术的发展,爆破技术也有了很大发展。炸药爆炸后,应力波的能量传递给岩石,使得岩石破碎,其中的机理很复杂。如何做到爆破的效果最优化,就必须清楚影响能量分布的因素和爆破能量在岩石中的分布的规律。炸药的爆炸是能量在瞬间急剧释放,且又是高温高压的过程,岩体本身的性质不同加上爆破环境是复杂多变的,这就对我们的岩石爆破提出了很高的要求。研究炸药物理化学性质,爆轰理论,掌握炸药能量在岩石中的分布规律,这样才能安全使用炸药,合理的控制药量,提高炸药的能量利用率,有效的控制飞石和降低爆破震动和噪声。首先本文研究了岩石在爆破作用下的力学行为。岩石材料是一种特殊的固体介质,在爆炸载荷的作用下,具有固体在冲击载荷作用下相同的力学响应,利用材料专家在研究固体在冲击载荷作用下已有的结论,在充分考虑岩石固有特性的基础上,说明了岩石在爆破作用下的力学行为。其次本文在前人的基础上,理论推导和实际计算了炸药在岩石中的能量的分布。得出粉碎区、裂隙区的半径。计算出冲击波扩腔作功、冲击波形成裂隙作功、冲击波对岩石产生弹性变形作功所消耗的能量以及爆生气体扩腔作功所消耗能量的数值分布,分析了爆生气体对微裂纹二次扩胀的原理。接着更进一步的分析了提高岩石中爆炸能量有效利用率的原理。分析了岩石破坏准则,在开始阶段,由于冲击波强度非常大,超过岩石的抗压强度,孔壁处受压破坏形成粉碎区,随后应力波在径向方向形成的拉应力,岩石受到拉应力作用被拉裂,形成了裂隙区,在此确定数值模拟过程中采用的强度准则。运用数值模拟研究花岗岩和石灰岩在不同孔网参数情况下爆炸的应力波分布和能量分布规律,并分析确定在对花岗岩和石灰岩爆破时候应采用何种孔网参数,优化爆破效果。