露天矿台阶深孔爆破是露天矿应用最广泛的爆破技术，爆破效果对其后各生产环节效率影响很大。本文综合运用爆破工程理论、地质统计学原理、数值模拟和现场试验等方法，为露天矿安全高效爆破创建了一套完整的智能优化方案。搜集整理露天矿地质地形基础资料，建立了露天矿地质信息数据库。采用等值线插值法、距离反比加权插值法等方法插值矿区任意位置高程信息、矿区任意断面岩层信息和地质年代信息、爆区和炮孔周围地质地形信息，动态更新各水平台阶地形信息。选取岩石坚固性系数、抗拉强度、密度、波阻抗、完整性系数作为岩体可爆性分级的指标；采用博弈论对层次分析和熵值法计算的指标权重进行综合赋权；采用模糊模式识别方法建立岩体可爆性分级模型；根据岩体与炸药波阻抗相匹配原则，选择合理的炸药类型，高效利用炸药能量。提出“点”、“线”、“面”炸药单耗概念，全区以“面”单耗指导设计，“线”单耗为爆破设计基本单位，调整局部区域“点”单耗；建立前排抵抗线智能优化模型，动态调整首排及后面各排炮孔至台阶坡面的距离；孔网参数是爆破区域在水平空间布局是否均衡的体现，利用炸药单耗反推计算孔网参数；装药结构是爆破区域在垂直空间布局是否合理的体现，根据利文斯顿爆破漏斗理论，填塞长度值不小于炮孔最上部装药至坡面的最小抵抗线距离；提出以等时线分布情况衡量爆破连线延时网络的合理性，建立起爆网络安全检查与智能优化调整系统。分析爆破设计参数与爆破效果之间的非线性关系，建立爆破效果预测模型；采用模糊评价理论，对爆破效果进行分级，建立爆破效果评价模型；计算爆破效果理想值与预测值之间的差值，反馈优化调整设计参数；计算爆破效果真实值与预测值之间的差值，优化调整预测模型。系统在矿山的成功应用，提高了爆破设计效率，改善了爆破效果，节约了爆破成本，有利于提高露天矿安全高效爆破技术及数字化、智能化管理水平。对其他露天煤矿、金属矿山也具有指导意义和推广应用前景。