液压破碎锤破岩机理研究的滞后，限制了其在生产应用中性能的发挥。本文应用凿岩理论、实验结果、生产经验和实际生产数据，开展液压破碎锤破岩机理和应用的研究，为深入了解液压破碎锤破岩机理和指导破碎锤选择和应用提供指导。在分析和比较常用的冲击机械输出应力波模型的基础上，选择弹性杆冲击弹性杆模型，建立了液压破碎锤输出应力波计算公式，并根据输出应力波和凿杆凿入岩石过程的特点，得到液压破碎锤凿入力计算公式，为破碎锤破岩机理和应用研究奠定了基础。在对液压破碎锤破碎大块矿岩特点进行分析的基础上，应用岩石力学点荷载模型和得到的凿入力计算公式，建立了破碎大块矿岩时所需破碎临界冲击功计算公式。该公式的计算结果与矿山实际破碎大块所需的临界冲击功一致。对大块矿岩性质与凿入力关系的分析结果表明：当单次冲击功不变，矿岩强度下降时，最大凿入力也下降，但破碎大块矿岩的体积却增大。矿山台阶劈落破岩是液压破碎锤的最基本破岩方式之一。根据埃文楔形刃拉伸破坏模型，建立了液压破碎锤单次劈落最大厚度计算公式。用该公式计算的结果与破碎锤制造商推荐值比较，结果表明：对于坚硬矿岩，若单次劈落厚度要达到0.3m以上，则所需破碎锤的单次冲击功必须超过10000J。凿杆刃角对劈落矿岩的厚度有重要影响，刃角较小的凿杆对劈落破岩有利。单次冲击功、工作重量和凿杆直径为目前常用的3种液压破碎锤标志性参数，从液压破碎锤应用角度，认为单次冲击功作为液压破碎锤的标志性参数最为合理。为了确定单次冲击功与工作重量和凿杆直径的关系，收集了23家制造商生产的289种不同型号液压破碎锤的性能参数，应用线性回归数理统计模型对液压破碎锤的3种标志性参数之间的关系进行分析。结果表明，典型的额定单次冲击功与工作重量的比值约为2.9J/kg；而典型的额定单次冲击功与凿杆直径平方的比值约为0.41J/mm2。对液压破碎锤的实际能量效率以及工作重量与主机重量的匹配关系进行了统计分析，结果表明：液压破碎锤的实际能量效率为50%~70%，平均值为58%；液压破碎锤主机重量一般为工作重量的9~15倍。