本文应用先进的数值计算软件对钻孔劈裂法破岩机理进行重新认识，分析岩石劈裂过程中的岩石破碎机理，并研究劈裂器的机械性能参数和施工参数以及边界条件等因素对劈裂效果的影响，这对劈裂器的研制、设计与优化以及指导劈裂器现场施工，提高破碎效率等有着重要的理论价值和实际的工程意义。研究中以德国DADAR公司生产的C9N型径向液压劈裂器和加拿大拉瓦勒大学（Laval University）研制的用于研究的轴向—径向劈裂器为对象，模拟两种劈裂器在硬岩开采和剥离中的破岩机理。针对目前劈裂器破岩理论研究中存在的不足，建立了劈裂器翼片与岩体的三维接触模型，以有限元分析程序ANSYS9.0为模拟运算工具，详细计算了两种劈裂器在各种边界条件、机械性能参数及施工参数下应力分布与变化规律，并运用弹性力学和断裂力学理论对其破岩机理进行分析，探讨边界条件和各种参数变化对破岩效果的影响。主要研究内容和结论包括：（1）建立了劈裂器翼片与岩体的三维接触模型，解决了模拟中在劈裂器作用下孔壁受力分布形式未知的力的加载问题，通过计算结果分析，得出了孔壁的受力分布规律。（2）分析了在径向劈裂器和轴向—径向劈裂器作用下，钻孔附近应力沿径向、环向和轴向的分布规律。在径向劈裂器作用下，应力的最大值并不是发生在孔口，而是出现在θ=0°和θ=180°，深度为137mm的孔壁上，应力集中因子为1.14；在轴向—径向劈裂器作用下，应力最大值出现在孔底轴向杆边缘处，第一主应力最大值σ_max与加载在翼片上的压力常数q_N的比值σ_max／q_N为0.9。（3）模拟研究了径向劈裂器和轴向—径向劈裂器在多个自由面下的岩石劈裂机理以及两个径向劈裂器共同作用下的劈裂效果。分析结果显示，随着自由面的增加，岩体内的应力最大值有增大的趋势，且均出现自由面方向的孔壁上。两个径向劈裂器共同作用时，两钻孔连心线上出现明显的应力叠加，且其数值大于单个劈裂器作用时同一位置应力值的2倍。（4）模拟研究了轴向—径向劈裂器的破岩机理，根据不同机械性能参数和施工参数的变化，建立多组计算模型，深入研究和分析了楔形角度、钻孔深度对轴向—径向劈裂器破岩效果的影响。分析结果显示，径向应力σ_r和切向应力σ_θ随楔形角度α的增大而减小，轴向应力σ_z随α的增大而增大；劈裂深度与孔径之比h／r等于4时，轴向—径向劈裂器的剥岩效率最高。