矿山生产过程中的每一个环节都影响着矿山经济效益,其中穿孔爆破的质量和矿岩采装的效率影响极为明显。针对爆破过程中出现的问题提出优化方案以及研究提高采装效率的途径是矿山工作者一直研究并亟待解决的一项难题,做好了这项工作,将对于提高矿山的生产效率和经济效益产生巨大的帮助作用。论文利用Weibull分布函数结合矿山爆破参数数据建立数学模型,通过模拟得到爆堆形态分布图,并与实测爆堆形态图进行对比;改变参数,得到不同参数条件下的爆堆形态图,为后续的爆堆形态优化提供理论依据;根据矿山实际和理论计算并结合shotplus设计软件对影响爆堆形态分布的参数进行优化,并使用高速摄影技术对爆堆形态优化方案的效果进行评价与分析;使用排队论法计算不同车铲配比情况下的车铲比、车铲容积比和经济效益,得到最优配车方案并使用这个方案对爆堆形态优化后的电铲满斗率和装车时间进行了统计分析并得出结论。全文主要研究成果如下:(1)通过对矿山10次爆破过程的28组爆堆剖面形态的模拟研究,验证了weibull分布函数能较准确的模拟爆堆形态,是一种可行的爆堆形态模拟手段;通过对不同参数条件下的爆堆形态模拟,结合P&H4100XPB型电铲技术参数,初步确定台阶高度18m,孔距9m,排距7.5m参数条件下的爆堆形态适合电铲作业要求。(2)根据矿山实际和理论计算并结合shotplus设计软件确定了优化方案即台阶高度18m,孔距9m,排距7.5m,三角型布孔,间隔装药,V型起爆网络的优化方案;采用高速摄影技术对此方案的爆堆形态优化效果进行评价,结果显示,爆堆高度、爆堆宽度和爆堆松散性总体优化效果较为理想。(3)采用排队论法确定车铲比和勺容比并比较车铲配比经济效益,得出P&H4100XPB配930E卡车优于793D卡车;对爆堆形态优化前后的电铲满斗率和装车时间进行了统计分析,从多方面对其进行了对比研究,研究结果显示:优化后的爆堆形态能更好地满足电铲生产要求。通过上述研究,爆堆形态优化方案改善了矿山爆破后形成的爆堆形态,确实提高了电铲铲装的满斗率,缩短了电铲装车时间,提高了电铲的的生产能力,达到了预期的目标。