矿山巷道可为井下矿石采掘与运输、机械设备与人员进出，通风与排水提供有利的保证与支持，而且稳定的巷道也是矿山安全生产的前提保证。本课题是结合弓长岭井下矿石开采作业的需要，针对井下光面爆破掘进技术而展开的综合性研究，提出了改进型的爆破设计方案与光面爆破效果预测的方法，达到了控制工程超欠挖、节约生产成本、提高开采作业效率的目的。 论文从光面爆破技术的基本理论入手，对光面爆破的作用机理、影响因素、应用现状以及光面爆破的技术要点进行了分析与论述，总结出光面爆破技术特征及发展趋势。 光面爆破方案设计的重点是爆破分级及关键部位参数设计(掏槽孔、周边孔)。文中应用光面爆破理论与经验公式相结合的方式对孔网参数进行了计算，又采用现场试验与数值模拟相结合的方式验证并预测了三种直孔掏槽样式与效果，此外，针对爆破分级设计采用灰色关联与灰靶理论，得到了实用的分级方法及科学的爆破分级标准，从理论上为进一步研究光面爆破技术提供了设计依据。 在基础理论研究和部分现场实测数据的基础上，依据弹塑性理论与损伤力学理论，采用ANSYS-DYNA3D软件对光面爆破掏槽样式与全断面爆破进行了数值模拟研究，展示了炸药爆破成腔过程、爆炸应力扩展过程，得到了在炸药动载作用下岩体的塑性应变、岩石质点振动规律图，预测了爆破后的边界轮廓形状、循环进尺、围岩受扰动情况，以上研究结果一方面验证了直孔掏槽的可行性，另一方面也验证了全断面爆破设计的合理性，这些都为评价爆破方案设计的合理性提供了参考依据。 通过结合矿山实际统计数据，对光面爆破设计方案进行总结与评价，通过分析研究超欠挖深度、循环进尺、炸药单耗等统计指标，总结出改进型设计方案可以有效的保证工程质量，控制巷道断面形状，节约生产成本。 整个项目研究基本验证了光面爆破设计方案的合理性，数值模拟技术的可行性，从而对预测掏槽爆破效果和优化爆破设计，具有积极研究意义。