岩石的物理性质

    (1)孔隙率。孔隙率η(%)是指岩石中各孔隙的总体积v0与岩石总体积v之比，用百分率表示。

        (2 -1)

    岩石孔隙的存在，能削弱岩石颗粒之间的连接力而使岩石强度降低。孔隙率越大，岩石强度降低得就越严重。岩石内孑L隙的存在，一方面使破碎岩石所需要的炸药能量降低，但另一方面因炸药爆炸的能量会从孔隙逸出而使爆破效果受到影响。

    (2)密度。密度ρ( g/cm3)是指构成岩石的物质质量M对该物质所具有的体积v- v0之比，

即：

        (2-2)

    (3)体积密度。体积密度γ( t/m3)是指岩石的质量G对包括孔隙在内的岩石体积V之比，

即：

        (2-3)

    可以看出，岩石的密度与体积密度是不同的。一般地说，岩石的密度和体积密度越大，就越难以破碎，在抛掷爆破时需消耗较多的能量去克服重力的影响。

    (4)岩石的碎胀性。岩石破碎成块后，因碎块之间存有空隙而使总体积增加，这一性质称为岩石的碎胀性，它可用碎胀系数（或松散系数）K表示（其值在1.2 -1.6之间）。K是指岩石破碎后的体积vl与破碎前的体积v之比，即：

       (2-4)

    在采掘工程或其他土石方工程中选择采装、运输、提升等设备酌容器时，必须考虑矿岩的碎胀性，特别是地下开采矿石爆破所需要或允许碎胀空间的大小，其与该矿石的碎胀系数有着密切的关系。

    (5)岩石的强度与硬度。岩石的强度是指岩石抵抗外力破坏的能力，或者说是指岩石的完整性开始被破坏的极限应力值。在材料力学中，用强度来表示各种材料抵抗压缩、拉伸、剪切等简单作用力的能力。但是在爆破工程中，由于岩石承受的是冲击载荷，因而强度只是用来说明岩石坚固性的一个方面。

    岩石的硬度是指岩石抵抗工具侵入的能力。凡是用刃具切削或挤压的方法凿岩，首先必须将工具压入岩石才能达到钻进的目的，因此，研究岩石的硬度具有一定的意义。

    一般地说，强度和硬度越大的岩石就越难以凿岩和爆破。但值得注意的是，某些硬度较大的岩石往往比较脆，因而也就易于爆破。

    (6)岩石的裂隙性。由于岩体存在节理、裂隙等结构面，所以岩体的弹性模量、波传播速度不同于岩石试件。实验表明，对同一种岩石而言，岩体的泊松比要比单个岩石试件的值大，而弹性模量及波速则比试件小。工程上常用岩体与岩石试件内的波速比值的平方来评价岩体的完整性，称为岩体的完整系数。由此可见，岩体只能被认为是“由结构面网络和岩块组成的地质体”，它的性质由岩块与结构面共同决定。岩石的裂隙性对爆破能量的传递影响很大，并且由于岩石裂隙存在的差异性很大，使岩体的受力破坏问题更加复杂化。

    以上岩石物理性质都从不同的方面影响着爆破效果。几种常见岩石的孔隙率、密度、体积密度、纵波波速和波阻抗值，列于表2-1中。

表2-1常见岩石的孔隙率、密度、体积密度、纵波波速和波阻抗