現代物理知識說明，一個任意大的物體受到一個任意小的作用力也會發生變形。因此，破碎力作用于巖曠也必然會使巖礦發生變形，且當變形達到一定程度時礦塊就會發生碎裂。也就是說，變形是破碎力作用的必然結果及破壞行為的先導，因此應該研究巖礦塊的變形，研究巖礦的變形規律以及巖礦的破壞情況， 進而選擇巖礦的碎裂類型。

一、巖礦的破壞類型及選擇——礦物及巖石的變形

巖礦未受外力作用時，其晶體內部質點均處于平衡位罝上作前后左右的熱振動，且晶體外形也不發生變化。但是，當受外力作用時，由于外力對巖礦作功，并將功轉變為巖礦晶體的內能，從而改變了原來平衡位置上質點的能態，使質點發生相對遷移，晶體產生變形。也就是說，外力對巖礦作功變成了巖礦晶體的變形能。可見，當外力所產生的變形能足夠大時，將會導致位移量大于質點相互作用范圍，致使質點被支解，巖礦晶體被破壞。宏現上看，就是外破碎力大于礦塊的內聚力時礦塊發生碎裂。

礦物晶體類型較多，力學性質各異，因此，礦物受外力作用后變形情況也不盡相同，但總括起來說大體可分為脆性變形及塑性變形兩大類。當礦物變形很小即發生破壞時稱為脆性變形；而當變形后不發生破壞，且不再恢復原狀時，則稱為塑性變形。 脆性和塑性是礦物變形的兩種狀態，但條件發生變化時，兩種狀態也會相互發生轉變。在低溫下作充分快的變形時，所有物質皆顯出脆性；而在足夠高的溫度下和足夠慢的條件下變形時，則所有物質皆呈塑性。可見，脆性變形與塑性變形的劃分也是相對而言的（塑性變形應力在物質的彈性限度內，是應力持續而緩慢作用的結果)。脆性和塑性相互轉變的條件是溫度、加載速度及作用力的大小等。由干礦物的工程破碎幾乎都在常溫常壓下進行，即使破碎中伴隨有熱量產生及溫度升高，也不足以引起變形大小及加速度的快慢是使礦物產生何種變形狀態的重要因素，調整這兩個因素即可調節礦物的變形狀態。

二、巖礦的破壞類型及選擇——礦物的破壞類型

與兩種變形狀態相對應，礦物也有兩種破壞類型：脆性破壞 及塑性破壞，此外，還有一種疲勞破壞。疲勞破壞是由應力的多 次重復作用所引起的，應力雖然不大，且達不到材料的抗壓、抗拉、抗彎極限強度，徂經多次重復作用后卻能使材料產生 疲勞現象，達到極限時也能產生破壞作用。這種疲勞破壞在長期 經受交替應力作用的機械零件中最容易出現。礦物作為一種材料 也具有這一特性，所以當破碎力不足以使曠物產生脆性破壞及塑性破壞時，但破碎力的反復作用也會使礦物發生疲勞破壞。

礦物的破壞類型與晶體內部質點間化學鍵力的類型有關。例 如原子鍵或共價鍵，雖然鍵力強具有方向性，但當外力大到能較 大改變質點間距時，鍵力即可斷裂，庫倫引力失去作用，宏觀上表現為，變形很小。也就是說，原子鍵或共價鍵晶體礦物發生碎裂時往往呈脆性破壞。離子鍵也是靠諍電引力作用，當晶體受外力作用沿某些面產生一定滑動后，如前所述會造成同種質點的相互排斥，使晶格斷裂。由于晶面的滑動在宏觀上也是很微小的， 因此，離子鍵型礦物晶體的碎裂也是脆性破壞。自然界礦物大部分為離子鍵型晶體，故多數礦物的破碎性能表現為硬而脆。但對分子鍵型的礦物晶體而言，外力使分子產生位移，但分子間的范德華氏力依然存在的，所以可產生較火的變形，且外力使分子產生位移后，再設有其他力可以使分子回到原位罝，故分子鍵型礦 物一般產生塑性破壞。金屬鍵的特點是各個原子核由自由電子聯系，自由電子且不專門屬某個原子核所具有，所以即使原子核位 置發生較大的改變，周圍總有自由電子聯系著，且這種移動后又 沒有恢復力使它們回到原來位置，使之呈現典型的塑性變形。所以，金屬鍵型礦物晶體的碎裂屬典型的塑性破壞。

如破碎力不足雖然也能使礦物產生破碎作用，但為疲勞破壞；反之，如果加足破碎力，礦物即由疲勞破壞轉為脆性或塑性破壞。 可見，礦物的破壞狀態是可以調節的。

三、巖礦的破壞類型及選擇——礦物在不同破壞類型下的效率特征

礦物不同類型的破壞，其力學過程不同，效率亦不盡相同。

發生脆性破壞時，礦物變形小，吸收的變形能亦小，所以能量的浪費也小。這時破碎力的特點是強度大加載快，所以當破碎力足夠大時便可一次作用產生破碎，效率高；反之，如果破碎力不足，第一次作用不能產生破碎，所付出的能量被礦物吸收轉化為變形能，當破碎力撒出后礦物作彈性恢復時又將這部分能量傳到介質空間，造成能量的浪費。高頻作用可引起礦物強度的降低，同時也有利于疲勞極限的盡早到來有利于髙效率的脆性破壞，降低能耗，所以高頻破碎力是有利的。沖擊式破碎及振動磨中的高頻振動之所以效率高，就是由于有利于礦物實現脆性破壞，能耗較低。

發生塑性破壞時變形能損失較多，這時破碎力的特點是作用力慢，高速作用時因在作用點上應力高度集中，達到極限即可使礦物破壞；反之，作用力慢，則使能量傳至整個礦塊，使整個礦塊產生變形。可見，變形過程能量損失大是塑性破壞效率低的主要原因。

疲勞破壞的效率最低，因每次作用力均難使礦塊破壞，在反復的作用中，礦物反反復復發生變形，造成能最的大量損耗。

由上可見，作為礦物破壞類型的選擇，不應該選擇耗能大效率低的破壞類型。但也應注意，髙頻作用下磨碎機械的磨損大，過大的破碎力既多耗能置也將增大過粉碎，因此，適當精確地選擇破碎能量是必要的。