矿产资源开采过程中消耗大量的能源，其主采矿过程中主要消耗在钻孔、爆破和运输环节，选矿过程大部分能源消耗在碎矿与磨矿方面。传统矿山采矿和选矿各自运营，独立核算，各自追求能耗最低。由于爆破块度直接影响着后续工艺的能耗，因而在很多情况下采选综合能耗并不是最小。以采选综合能耗最优为目标，合理分配采选过程中各环节能耗，是采选联合企业节能降耗的关键技术问题。以露天矿山采矿工艺中的钻孔爆破能耗为研究对象，通过现场调研、数值模拟、理论分析等手段，揭示钻孔能耗、爆破能耗与爆破块度关系等的规律。在广泛调研的基础上，研究了露天深孔牙轮钻机的钻孔深度、钻孔效率、钻孔孔径以及岩石性质对钻孔能耗分布规律的影响，得到：牙轮钻机钻孔的延米耗电量与钻孔深度、岩石坚固性系数呈线性关系，与钻孔速率呈指数关系；不同的牙轮钻机有其最适宜的钻孔速率；不同孔径的牙轮钻机钻孔延米耗电量不同，小直径孔钻孔延米耗电量明显偏低，但对于爆破单位岩量的钻孔耗电量而言，大孔径炮孔钻孔能耗远小于小孔径钻孔能耗。利用分形理论分析了爆破能耗和爆破块度分布的规律。研究爆破破碎分形结构，构建基于爆破能耗和岩体结构特征的爆破块度分维数模型，得到基于爆破能耗的块度分布预测模型。根据钻孔爆破能耗与爆破块度分布规律，对基于爆破能耗控制的逐孔起爆技术、分段装药-孔底间隔装药爆破技术，对露天精细化爆破技术进行了初步研究，提出了优化方案。