目前国内冶金露天矿山由于矿体倾角大、岩石硬度高等特点,台阶爆破高度8～16m居多。根据理论研究及现场试验确定中间间隔长度、底盘抵抗线、孔径、超深等爆破参数,不能体现爆破参数对工程的适用性影响,参数不合理造成爆破出现根底和其它岩石的预裂效果不佳时有发生,造成矿山成本的增加。因此在露天爆破中,根底、大块作为改善爆破效果的研究引起学者的关注。露天爆破效果分析方面现有的研究主要是针对露天矿爆破参数在爆炸冲击波作用下的动力响应进行的研究,而对爆破多参数的动力响应方面的研究甚少。台阶爆破效果研究是一项多因素影响、复杂的系统工程,本文为了优化台阶爆破效果,分别从空气间隔长度、超深、孔网参数定量分析爆破效果:(1)在采用常规台阶爆破参数的条件下,完成按柱状药包建模、JWL方程参数确定调试等诸多基础研究后,利用非线性动力分析软件三维爆破数值模拟计算,中间间隔长度分别为3、4、5m与超深分别为1、1.5、2m不同的9组组合模型,分析持续达到岩石屈服强度时间的长短,通过有效应力云图揭示出双利矿14米台阶爆破的岩石中爆破应力场分布规律。(2)从爆破破岩机理角度出发,结合间隔空气药柱及超深周围各考察点有效应力峰值的大小变化、全应力场的强度考虑,分析爆炸载荷能否破坏岩石以及岩石破碎程度情况,并研究台阶顶、底部岩石和排间相邻炮孔间的岩石在爆炸荷载作用下的受力特性,以岩石屈服应力作为判据进行比较。将理论结果进行现场工业试验验证,达到综合运用计算机分析手段和爆破理论知识来指导生产实践的目的。工程试验结果表明:双利矿14m台阶爆破采用下部药柱底端先起爆,上部药柱顶端再起爆,中间空气间隔4m,超深1.5m的方式起爆,爆破后,满足采装设备的采掘要求,底板平整,无明显根底,在双利矿上具有可行性。