抚顺矿业集团东露天矿为了充分利用矿产资源,对油母页岩进行开采,页岩炼油厂从采出的油母页岩中提炼页岩油。近期,页岩炼油厂反映304、306采区油母页岩粉矿率较高,降低了干馏炉的生产效率。通过调查发现,油母页岩生产过程中主要存在两个方面的问题:(a)乳化炸药装药主要集中在炮孔底部,导致能量过于集中;(b)爆破后台阶上部产生的大块较多。论文以降低抚顺矿业集团东露天矿油母页岩的粉矿率为目的,采用理论分析、现场调查、室内实验、数值模拟等方法展开了一系列研究。主要的研究工作如下。(1)从理论上分析了不耦合装药结构条件下孔壁透射压应力的计算公式,结合东露天矿油母页岩爆破的实际情况,求解得到空气和水这两种不耦合装药结构条件下孔壁透射压应力,进而给出粉碎区、裂隙区半径的大小。(2)对油母页岩生产过程中产生粉矿的钻爆、铲装、运输、破碎等环节进行调查、统计和分析,认为粉矿率较高的主要原因是原爆破方案设计不合理。(3)对油母页岩爆区岩体的可爆性进行分级,在室内及现场对油母页岩的单轴抗压强度、岩体纵波波速进行测定以及对岩体的波阻抗和完整系数进行计算,对比岩体可爆性分级表,将其划分为易爆性岩体。(4)基于油母页岩爆区岩体的可爆性分级结果,结合理论分析和经验公式等进行爆破试验方案的初步设计。爆破试验方案分为采用Φ150mm孔径的方案一和Φ115mm孔径的方案二两组方案,每组方案分别根据采用的药卷直径、耦合介质、炸药单耗的不同及逐孔起爆技术又细分为多个方案,总计36个方案。(5)采用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA3D对原爆破方案及爆破试验方案中采用斜线起爆的各方案进行数值模拟分析。利用形状改变比能理论判断岩石的破坏情况,利用径向压应力及切向拉应力计算粉碎区及裂隙区半径的大小,进而论证原方案的不合理性并给出最佳的爆破试验方案。