中国处于常年冻土或季节性冻土的露天矿数量多，分布广。梳理了当前冻土爆破的特点及问题，分析了露天矿冻土爆破问题的难点，并提出未来的研究趋势。露天矿冻土爆破应着力于解决以下问题：(1)建立冻土本构模型，解决模型难以建立、试验结果不准确的问题；(2)研究冻土爆破各影响因素之间的关系，建立相关数学模型，优化爆破效果；(3)开展冻土爆破材料和抗水、抗冻性能炸药研究，解决冻土爆破炸药感度较低问题；(4)从台阶爆破的设计和管理角度预防大块率超标，优化冻土爆破工艺，确保露天矿台阶冻土爆破的安全高效生产。
为深入了解高原露天矿山冻土力学特性，以西藏某铜矿露天台阶表层冻土为研究对象，分别开展冻土的冻结实验及单轴压缩、巴西劈裂和直剪实验，分析冻结温度对冻结深度、冻土基础力学指标的影响规律。结果表明，较低的冻结温度下，冻土的前期冻结速率较快，随着冻结时间的增加，冻结速率逐渐减小并趋于稳定。冻土的抗压强度、弹性模量、抗拉强度均随温度的降低而增大。受未冻水含量影响，冻土抗剪强度、粘聚力和内摩擦角在未冻结以及完全冻结状态时较高，而部分冻结时较低。本研究旨在为露天台阶爆破作业提供参数依据。
针对多年冻土区冻融循环作用下露天矿边坡开挖关键参数(开挖时间、开挖速度、开挖深度和开挖坡角等)的确定,以保证边坡安全、延长边坡使用年限为目标,基于木里露天矿边坡理想模型,采用含相变三场耦合简化算法,借助局部损伤度的分析方法,结合边坡开挖变形等系统地研究了边坡开挖的几个关键参数。结果表明:冻岩土体边坡主要为局部破坏且每年5—7月为危险月份;虽暖季开挖安全性略低但利于施工;同时一定程度上减缓开挖速度也有利于边坡后期的安全性;边坡开挖深度达到多年冻土下限时,局部损伤破坏最严重,可作为损伤和变形模式的转折点,而当开挖深度超过该限值后其破坏将与普通边坡相似,且坡高每加10 m开挖15年后变形平均增加170 mm;坡角增大虽变形有所增加但损伤度减小,则可适当地提高坡角来减少采剥比。研究结果对认识冻融循环作用下多年冻岩土区边坡安全、经济、有效开挖具有一定的参考意义。
针对多年冻土区特殊的地质条件,对露天煤矿剥离工艺进行分析与总结,依据多年生产实践经验,提出建设性的指导方案。