研究背景及其意义
就矿山的生产来看，主要包括采剥作业、边坡维护、穿孔爆破、铲装运输几个方面。其中爆破作业是技术核心。有些地方仍然是采用“挖墙角”的抽底炮法开采，爆破效果和安全生产难以保证，常因爆破破岩不充分，岩石没有被破碎，甚至没有抛离高陡的边坡面，造成边坡坡面过于高陡，浮、松险石悬顶，严重威胁坡下作业的人员和设备，生产安全事故多发。解决爆破根底严重和大块较多的问题。
不仅能用于普通石场岩石开采，而且能够用于各种金属与非金属矿山的矿石开采；利用爆轰汇聚定向控制能量释放和火炸药协同作用，在减少炸药单耗的同时，降低爆破振动和避免爆破飞石与盲炮。
研究现状存在的核心问题
矿山采用常规爆破技术取得了一些经验，但效果却不能达到工程合理施工要求，具体存在困难如下：1 单耗高，钻孔成本极大；2 大块多，二次破碎量大；3 盲炮严重，成片丢炮，存在巨大安全隐患，浪费惊人；4 爆破响声严重干扰周围人员正常生活，冲天炮能量损耗显而易见；5 爆破震动剧烈，给周围建筑及机械带来巨大损伤，存在安全隐患；6 起爆网络连接混乱，起爆器材与炸药管理与使用存在问题。
本项目的研究设想
通过爆轰汇聚、定向聚能、应力波协同与反射、模糊决策、火炸药组合装药和微观结构等分析方法，揭示聚能结构设计与爆炸能量计算模型，结合水下爆炸能量测试系统，提供爆轰与爆燃数值分析与判据。给出起爆能量与炸药综合爆炸作用能量随组成、密度和结构之间的作用规律。研究模糊爆破专家系统，通过介质材料成缝与扩展实验，得出炸药爆轰猛度与爆燃持续作用时间的协同作用控制准则，提高爆破安全性，揭示炸药微秒爆轰汇聚与火药毫秒爆燃气动协同爆破机理，为解决爆破根底和实现爆破地震和飞石的有效控制，突破爆破漏斗理论的瓶颈，提供新的爆炸能量设计方法和协同爆破作用原理。