حفاری و انفجار متداول¬ترین روش استخراج سنگ ها در معادن روباز و زیرزمینی می باشد. هدف از حفاری و انفجار، خرد کردن ماده معدنی به ابعاد قابل قبول و انتقال آن ها به بیرون از معدن است. همچنین باید با رسیدن به ابعاد سنگ مورد نظر، هزینه های انفجار و لطمات پس از آن (عقب زدگی، لرزش زمین، لرزش هوا، پرتاب سنگ و...) در حداقل مقدار خود قرار داشته باشد. طراحی الگوی حفاری به منظور آرایش چال های انفجاری، میزان خرج مورد استفاده در هر چال (خرج اصلی و خرج ته چال)، سیستم های شروع انفجار و توالی های انفجار و همچنین مداربندی چال ها از عوامل اساسی جهت دست یابی به چنین اهدافی به شمار می روند. مدیریت این موارد مسیر رسیدن به یک عملیات حفاری و انفجار ایده آل را تسهیل می کند. به منظور مدیریت خوب در هر زمینه ای نیاز به اطلاعات کامل و دقیق می باشد تا بتوان با دید گسترده نسبت به موضوع تصمیم گیری کرد. با توجه به پیشرفت روزافزون تکنولوژی و مجهز شدن معادن به سیستم های رایانه ای، استفاده از نرم افزارهای مدیریت انفجار نتیجه کار را مطلوب تر خواهد کرد. این گونه نرم افزارها دارای قابلیت های فراوانی می باشند. از جمله این قابلیت ها می توان به محاسبه پارامترهای هندسه حفاری شامل بار سنگ، فاصله داری، میزان گل گذاری و مقدار اضافه حفر چال اشاره نمود. تعیین دقیق این پارامترها بر اساس فاکتورهای مختلف سنگ و شرایط محیطی، قدم اول و اساسی به منظور طراحی عملیات انفجار می باشد. در مرحله بعد نیاز به دانستن میزان ماده منفجره موردنیاز و نیز تجهیزات جانبی آن می باشد. مداربندی چال ها از مهم ترین عوامل تأثیرگذار در نتیجه عملیات انفجار می باشد که امروزه کمتر به آن توجه می شود. عمل مداربندی اگر در یک محیط گرافیکی انجام پذیرد و مورد آزمایش قرار گیرد، می تواند در بحث هزینه بسیار مفید باشد. از دیگر عواملی که در مبحث مدیریت بسیار مورد توجه است، وجود اطلاعات قبلی و استفاده از تجربیات قبلی به صورت طبقه بندی شده است. اگر یک بانک اطلاعاتی وجود داشته باشد که حاوی تمامی اطلاعات انفجارهای انجام شده در گذشته باشد و این امکان وجود داشته باشد که در هر زمان این اطلاعات به صورت نمودارهای مختلف و قابل مقایسه ارائه شوند، آنگاه می توان بهتر و سریعتر در مورد عملیات انفجار و حتی مسائل کلی تر مانند برنامه ریزی تولید تصمیم گیری کرد. وجود نرم افزاری جامع که دارای قابلیت های ذکر شده باشد، هم در بحث سرعت عملیات و هم در زمینه دقت نتایج آن کمک قابل توجهی می کند. نرم افزار ارائه شده در این تحقیق، که در محیط microsoft visual basic.net 2010 نوشته شده و blastograph نام گذاری شده است، قابلیت هایی نظیر طراحی هندسه حفاری، محاسبه خرج ویژه و حفاری ویژه، ترسیم آرایش چال ها، مداربندی به روش های مختلف، ثبت اطلاعات بلوک های انفجار شده، ارائه گزارش های مختلف و ... را دارد.

مطالعات اولیه منابع زمین گرمایی و مطالعات زمین شناسی در ایران، حضور این منابع را در استان اردبیل نشان می دهد. ظهور چشمه های آب گرم، فومورول های فراوان در منطقه و وجود سیالات هیدروترمالی در شکستگی ها و تقاطع گسل ها دلیلی بر وجود این منابع است. هدف از این تحقیق، محاسبه عمق کوری به کمک داده های مغناطیس هوایی جهت شناسایی مناطق مستعد در استان اردبیل می باشد. با محاسبه این عمق می توان نقشه جریان حرارتی را به دست آورد. با استفاده از نقشه عمق کوری، محل چشمه های آب گرم و تلفیق آن ها با دیگر لایه های اطلاعاتی موجود می توان مناطقی که در آن ها احتمال حضور منابع زمین گرمایی وجود دارد، را مشخص کرد. برای محاسبه عمق کوری از داده های مغناطیس هوایی با فواصل پروازی 5/7 کیلومتر استفاده شد. بدین صورت که در قدم اول به منظور حذف نوفه و اثرات سطحی و بسیار عمیق پوسته، igrf از داده ها کم و فیلتر برگردان به قطب و میان گذر بر روی داده ها اعمال شده است. سپس منطقه به بلوک های 90 در 90 کیلومتری تقسیم شده و محاسبه طیف توان توسط نرم افزار oasis montaj برای هر بلوک انجام گرفت. از شیب نمودار طیف توان حاصله از هر بلوک عمق بالایی منبع مغناطیسی محاسبه می شود. با کمک آن ها عمق مرکزی و عمق تحتانی، عمیق ترین منبع مغناطیسی به دست آمد. سپس نقشه های عمق کوری، گرادیان حرارتی و جریان حرارتی استان تهیه شد. با داشتن این سه نقشه و محل چشمه های آب گرم می توان نقاطی که احتمال حضور منابع زمین گرمایی در آن بیشتر است را تعیین کرد. در قدم بعدی لایه های اطلاعاتی موجود در نرم افزار arcgis 10 و به روش تلفیق بولین و فازی، جهت تهیه نقشه نهایی مناطق مستعد منابع زمین-گرمایی تلفیق شدند. نتایج حاصل از تلفیق داده ها دارای همخوانی خوبی با نتایج حاصل از نقشه های عمق کوری، گرادیان حرارتی و جریان حرارتی است. در مجموع نتایج حاصل نشان می دهند که مناطق مرکزی و غرب استان اردبیل (شامل مناطق اطراف کوه سبلان) از احتمال بیشتری برای برخورداری منابع زمین گرمایی می باشند که این موضوع در بعضی از مناطق با وجود چشمه های آب گرم نیز تائید می گردد.

پیش بینی قابلیت تخریب توده سنگ یکی از ابزارهای مورد نیاز در طراحی و تخمین اندازه زیربرش برای رسیدن به تخریب پیوسته است.پیچیدگی سازوکارهای تخریب در معادن بزرگ مقیاس تخریب بلوکی سبب شده است که روش های معمول به طور کامل قادر به تحلیل و پیش بینی تخریب نباشند. یکی از عوامل را می توان به متعدد بودن پارامترهای کنترل کننده تخریب و از طرف دیگر اندرکنش موجود میان این پارامترها ربط داد. برای غلبه بر این مشکل، رویکرد سیستم های مهندس سنگ (res) مورد استفاده قرار گرفته است. در این تحقیق در ابتدا به عنوان یک ایده جدید و یک بهبود کلی در رویکرد res، روش کدگذاری فازی ماتریس اندرکنش ارایه شده است که طی آن از دو روش سیستم های فازی و اعداد و جبر فازی برای بهبود کدگذاری ماتریس اندرکنش استفاده شده است. در ادامه با استفاده از رویکرد بهبود یافته res شاخص قابلیت تخریب در معادن تخریب بلوکی توسعه داده شده است.