采矿、油气、隧道、水利工程等领域与国民经济和国防建设密切相关，其开挖建设过程涉及到大量的岩石破裂，而爆破是目前最重要的破岩手段之一。传统爆破基于爆轰波和爆生气体的耦合作用方式破岩，其巨大的威力使得爆破开挖岩体的同时往往伴随着破坏性。针对传统爆破损伤难控的瓶颈，团队从岩石脆性拉张断裂出发，系统构建了二维爆破理论与技术体系。在力学原理上，明确了二维爆破的科学内涵——在孔壁非预裂方向形成抗压、预裂方向产生抗拉，利用拉张作用形成定向单一裂缝；据此建立了定向拉张断裂力学模型，构建了孔壁初始应力分布函数，推导了拉张断裂判据及裂缝扩展范围，界定了材料发生二维爆破的临界脆性指数区间。在装置与技术研发上，基于上述原理研制了二维爆破专用装置，形成了区别于传统聚能爆破的二维拉张爆破新技术；建立可视化试验系统，在实验尺度捕获了裂缝动态扩展轨迹，揭示了全空间应力-应变-损伤-位移演化规律。在现场应用层面，依托典型深地爆破工程开展试验，提出二维爆破开挖效果多指标综合评价方法并反馈优化。

截至目前，二维爆破技术已在全国数百个回采巷道切顶及岩巷掘进中进行应用。在回采巷道切顶爆破中，孔内裂缝率满足切顶要求，有效降低巷道顶板压力，减少巷道变形；在岩巷掘进爆破中，二维爆破可有效降低巷道超/欠挖率，减小围岩损伤区和松动圈范围，提高掘进工作效率和围岩稳定性。二维爆破技术从岩石固有的力学特性出发，以其“精准、高效、低损、安全”的核心优势，在众多岩土工程领域尤其是深部硬岩定向断裂领域具有广阔应用前景。