微波照射硬岩可以应用到机械破碎机进行辅助破岩,从而达到延长刀盘的寿命并实现连续高效开采,降低岩石破碎时间与机械设备损伤的成本,最大化发挥机械破岩的特点。微波辅助破岩过程中岩石种类和照射参数是影响照射效果的重要因素,开展不同地区硬岩的微波照射对研究岩石的矿物组成、温度效应以及破坏机制具有重要的理论和实际意义,通过试验研究得出结论:(1)定性定量了不同地区花岗岩的矿物成分及含量,研究了不同地区花岗岩因矿物成分差异在微波照射下不同的响应影响,研究表明:在高强度微波参数下,出现了穿晶裂隙,且裂隙数目随微波照射强度增大而变多;微波照射前后主要成岩矿物含量的变化不大,但是矿物含量的不同会直接影响岩石劣化现象,相同微波照射参数条件下,岩石含有黑云母、辉石以及石英含量越多,破坏程度更明显。(2)通过花岗岩表面热效应分布结果,得出三个地区花岗岩表面温度呈环形分布,温度从岩石中心以辐射状较为均匀地向边缘逐渐降低,且热传递过程岩石内部发生热膨胀挤压破坏:微波照射功率增加,表面温度增长速率及温度梯度大幅提高,平均温度超过500℃的岩石热破裂现象更明显。(3)通过超声波声时测试试验,计算试件的纵波波速和相对动弹性模量。得出岩石随着微波功率的提高,不同地区花岗岩的相对动弹性模量的变化速率经历了初始阶段快速下降,中期阶段缓慢下降,后期阶段加速下降的过程。相对动弹性模量能够较为准确的确定照射后岩石损伤度。(4)通过巴西圆盘劈裂试验,测定压应力并计算得到抗拉强度。得出随着微波强度的提高,岩石强度劣化越明显;在特定照射功率范围内,江西新干花岗岩最优照射参数为(6kW,3min),福建漳州花岗岩最优照射参数为(2kW,3min),河南泌阳花岗岩最优照射参数为(6kW,2min),通过对比拟合计算与试验结果,得出试件最优照射时间均在2min到4min之间,并验证了较短的照射可以达到辅助破岩的效果;最后提出拟合关于时间与损伤变量的三次曲线,以损伤变量变化率为零的时间点作为岩石优化时间的参考点。本文采用试验与理论相结合的方法,研究了三个地区的花岗岩在不同微波照射参数条件下的细观、热效应分布、相对动弹性模量以及抗拉强度变化,分析了岩石劣化效果并提出了微波照射参数优化方案,为微波技术应用中提供一定的理论指导。