台阶深孔爆破作为露天矿山的重要生产环节,随着矿山开采进度的不断推进,爆破台阶的地质条件复杂性也与日俱增。在露天矿山台阶爆破过程中,时常出现爆破质量差,根底多、粉矿率及大块率高、炸药单耗大等问题,通过调整爆破技术方案提高爆破效率。若采用连续装药结构,乳化炸药使用量大、成本高,且炸药能量损失严重。因此针对装药结构做出调整,利用空气间隔进行装药爆破。由于空气间隔不仅可以延长爆压作用时间、提高炸药能量的利用率、降低爆破压力峰值等优势,而且可以降低爆破成本,改善爆破质量。对于底部空气间隔装药起爆位置的设置就尤为重要,起爆位置设计不合理,导致炮孔顶部大块数量过多,炮孔底部存在根底等后果,最终影响正常爆破施工作业。为探究巴润矿台阶底部空气间隔起爆下,起爆点数量以及起爆位置的设置。本文以巴润矿露天台阶爆破为研究模型,运用有限元建立台阶模型,在LS-DYNA数值模拟平台上设置台阶高度为14 m条件,装药段长度不变的条件下,孔底空气间隔长度为3 m、4 m,起爆点距空气间隔位置分别为0 m、0.5 m、1 m、1.5 m不同组合方案起爆的模型,较真实地模拟孔底空气间隔瞬时起爆后整个爆破过程。从爆轰波破碎机理分析,关注堵塞段、装药段以及孔底空气间隔段处等间距点的有效应力时程曲线。通过Origin定量对比不同孔底空气间隔参数与不同起爆位置对有效应力场分布的影响,将爆破中的有效应力极值化,分析组合参数对降低爆压的影响。结果表明,综合考虑炮孔周围岩体有效应力的变化和应力场的变化,分别将孔底间隔长度为3 m参数下,不同起爆距离L下各段监测单元的有效应力峰值统计分析后,得出最佳的起爆距离L应为1.0 m;通过绘制各段监测单元峰值极值点变化曲线得出L=1.0m位置起爆后,波形符合预期效果。堵塞段增强有效应力作用岩体,起到消除大块的效果;装药段,减弱峰值,使能量分布均匀;空气段,消除根底,峰值增大。整体波形而言,L=1.0 m的位置起爆,符合预期效果。模拟结果为现场试验提供方案,现场试验证实模拟手段的可行性。