随着国民经济发展对矿产资源的需求日愈增长,许多矿山都已进入深部开采阶段,露采产量占采矿总量的比重大,且接近40%的露天边坡存在不同程度的稳定性隐患。随着开采深度增加,爆破振动随高程差的增加出现放大效应。为此,探讨爆破地震波在传播过程中的高程放大效应机理及衰减规律,在保证最终边坡安全的基础上寻求经济合理的爆破开采技术具有重要的理论意义和现实工程价值。本文结合波动理论研究露天台阶爆破振动的高程放大效应,通过对永平铜矿实测数据分析表明,露天台阶爆破中高程差对地震波传播的影响很大,萨道夫斯基公式没有考虑高程差的影响,在永平铜矿的实际应用中发现其衰减规律误差较大;爆破振动高程放大效应具有方向性,振幅在垂直方向的放大效应更明显且更加具有规律性,爆破振动的放大效应幅度也要大于水平方向和径向。基于能量原理研究了爆破地震波在不同频带范围的能量分布特征,发现在露天台阶爆破中,爆破地震波能量主要集中在0~40Hz范围,平均占总能量的96%,随着测点高程的增大,爆破地震波的能量在0~10Hz占的百分比越来越大,平均占总能量的51.46%。结合边坡对不同频率的谐波分量的响应特征,提出了露天台阶爆破振动高程放大效应机理是基于爆破地震波在不同介质层中折射与反射叠加导致的高程放大效应之上,随着高程的增大,局部边坡岩体与接近其固有频率的谐波分量的共振,进一步加剧了高程放大效应的效果。由于爆破地震波的这种传播叠加特性及层次分析法权重计算,得出露天边坡的地质条件对爆破振动高程放大效应的影响最大,边坡地质条件好的高程放大效应放大系数更高,不考虑地质条件的影响下,高程差对高程放大效应的影响权重最大。高程放大效应还与露天台阶爆破的爆破参数、起爆方式、爆心距、高程差等因素相关;随着高程的增加放大系数逐渐增大,但不是单调增大的,当高程达到106.67m时放大系数逐渐减小;随着爆心距的逐渐增加,放大系数随之减小;放大系数随着单响最大起爆药量的增加而单调增加;随着爆源比例距离的增加,放大系数随之增大,当爆源比例距离增大到0.06858时放大系数增长缓慢且逐渐趋于平稳。运用量纲分析的原理构建了考虑高程影响下的爆破振动速度变化阈值方程,结合实测数据计算相对误差。对比显示,使用改进后的爆破振动速度变化阈值方程对边坡质点振动速度进行预测时相对误差在9.91%~13.63%,要比萨道夫斯基公式预测的质点爆破振动速度(相对误差在27.64%~31.96%)更为准确。能更加贴切的反映爆破振动在永平铜矿露天边坡传播过程中的高程放大效应。