چکیده: یکی از مهمترین فعالیت‌های مرتبط با استخراج مواد معدنی، عملیات حفاری و انفجار است. در این راستا خردایش مناسب سنگ و کاهش عوارض جانبی پس از انفجار از اهمیت بالایی برخوردار است. عدم طراحی دقیق و حتی اجرای نامناسب الگوی حفاری و انفجار، موجب عدم دسترسی به اهداف مورد نظر می‌گردد. در طراحی یک الگوی انفجار مطلوب، هر دو گروه عوامل قابل کنترل و غیرقابل کنترل (خصوصیات توده‌سنگ) باید همزمان مورد توجه قرار گیرند. شرایط زمین‌شناسی منطقه، کیفیت توده‌سنگ (مقاومت، شرایط درزه‌داری و ...)، هندسه الگو، نوع تجهیزات بارگیری و حمل، نوع سیستم انتقال انفجار و ... از جمله مواردی هستند که باید مورد توجه طراح باشد. اغلب، طراحی الگوها بر اساس روش‌های تجربی صورت می‌گیرد. در این روش‌ها معمولاً سعی بر آن بوده با ساده‌سازی، فقط تعداد محدودی از پارامترهای موثر در نظر گرفته شود که این امر باعث کاهش کارایی این روش‌ها شده است. اما روش‌های دیگری نیز وجود دارند که مبتنی بر مشخصات توده‌سنگ می‌باشد. اساس طراحی در این روش‌ها توجه به خصوصیات ماده‌سنگ و توده‌سنگ به ویژه خصوصیات مربوط به شرایط درزه‌داری می‌باشد. در این تحقیق ابتدا منابع علمی موجود در زمینه انفجار مورد مطالعه جامع قرار ‌گرفته و پارامترهای مؤثر در طراحی الگوهای آتشکاری و به طور عمده روش‌های طراحی مبتنی بر مشخصات توده‌سنگ مرور گردیده است. در ادامه پس از بررسی نتایج انفجارهای متعدد در معدن سنگ آهن گل‌گهر، مشکلات و نواقص موجود شناسایی و پس از بررسی دلایل احتمالی بروز آن‌ها، پیشنهاداتی جهت بهبود وضع موجود ارائه شده است. در ادامه به عنوان مطالعه موردی برای انجام مطالعات صحرایی و جمع آوری اطلاعات، در بیش از شصت نقطه معدن سنگ آهن گل‌گهر مشخصات مهندسی توده‌سنگ مورد نیاز در تعیین شاخص قابلیت انفجار (BI) و شاخص خردایش سنگ (RFI) مورد مطالعه و برداشت صحرایی قرار گرفت. از هر یک از نقاط فوق نمونه‌هایی از ماده‌سنگ جمع آوری و به آزمایشگاه منتقل گردید. و بر روی نمونه‌ها آزمایش‌های مقاومت فشاری، چگالی و سختی انجام گرفت. سپس خواص مکانیکی ماده‌سنگ، مشخصات ژئومکانیکی توده‌سنگ، شاخص قابلیت انفجار و شاخص خردایش سنگ برای توده‌سنگ‌های موجود در نقاط شصت‌گانه تعیین ‌شد. سپس با استفاده از شاخص‌های مذکور، مشخصات ژئومتری انفجار طراحی شده و خرج ویژه‌ی انفجارها تعیین گردید. در پایان نتایج طراحی توسط روش‌های مبتنی بر مشخصات ژئومکانیکی توده‌سنگ و الگوهای اجرا شده توسط معدن با یکدیگر مقایسه شدند و مشخص گردید در نقاطی که مشخصات الگوهای اجرایی نزدیک به الگوهای طراحی شده با شاخص خردایش سنگ (RFI) بوده‌اند نتایج بهتری نسبت به سایر انفجارها داشته‌اند.