採掘作業中使部分巖體脫離母體並破碎成巖塊的工藝和理論。有爆炸破碎、機械破碎、水射流破碎和熱力破碎等四種。研究巖石破碎的主要任務是:揭示破碎巖石的能耗和破碎效果間的聯繫,探求破碎載荷和巖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。中國於西元前11世紀之前(殷商時期),已用銅錛、銅斧破碎巖石。西元前5世紀起(戰國時期),採用鐵斧、鐵錘、鐵釺,這是破碎巖石工具的一大進步。西元10世紀後(北宋)出現利用熱力破碎巖石的方法。

  17世紀匈牙利有利用黑火藥采礦的記載。19世紀下半葉制成瞭鑿巖機,發明瞭硝化甘油炸藥。20世紀上半葉使用瞭硬質合金釬頭和深孔爆破,使巖石破碎技術達到一個新的水平。19世紀末開始采用機械破巖方法,相繼出現瞭截煤機、鉆井機、采煤機、巷道聯合掘進機、鬥輪挖掘機等,使軟弱礦巖的采掘工藝發生瞭顯著變化。20世紀50年代以來,研究瞭熱、電、磁、光、聲、核射線等物理方法破碎巖石,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巖石,目前應用最廣也最有效(見爆破)。

  機械破碎 分切削、沖鑿、碾壓、研磨四種方式(見圖)。破巖時,破巖工具進入巖石,在工具移動前方的巖體內,出現密實核。在密實核周圍產生較大塊的崩碎體。機械破碎在硬巖中應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巖石內硬礦物(主要是石英)的含量和顆粒大小(見鑿巖)。

  水射流破碎 分低壓大流量和高壓小流量兩種。前者壓力不超過2×107Pa,多用於水力采礦或采煤(見水力采煤法,砂礦露天水力開采);後者壓力可達幾億帕(Pa)以上,用來切割巖石。此外還研制出脈沖式射流技術,可有效地破碎堅固巖石而無需很大功率。目前最高的瞬間壓力,已達5.6GPa。高壓水射流破碎巖石的能耗高,機械構造較復雜,目前多作為掘進機和露天牙輪鉆機破碎巖石的輔助手段。

  熱力破碎 在巖體內形成高的溫度梯度,並利用巖石各組分的熱脹系數不同,形成熱應力,使巖體剝落或酥碎。含石英較多的巖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、激光等。但除火焰噴射法(火鉆)外,其他均處於試驗階段。

  為選用合理的巖石破碎方法,將巖石按破碎難易程度分級。分級指標有普氏堅固性系數f、可鉆性、可爆性、侵入硬度和鑿巖比功等。20世紀50年代以來,中國礦山曾普遍應用普氏堅固性系數f作為分級指標。近年來正在研究更完善的分級方法。