露天矿采剥工程是由工艺设备完成的，因此露天开采工艺系统的可靠性对露天矿能否正常生产有着决定性的作用。传统的系统可靠性研究方法多以静态分析为主，不能满足露天开采工艺系统动态演化的时空变化需求。系统可靠性仿真方法的出现，为解决露天开采工艺系统的可靠性研究问题开辟了一条新的途径，但仿真程序在如何处理设备发生故障后相关设备的作业接续关系，以及设备故障的合理预测等问题上还有较大的改进空间。
　　针对上述问题，提出了基于动态模型和智能仿真的露天开采工艺系统可靠性评价方法体系，该方法体系从系统科学的角度对露天开采工艺系统的可靠性进行了定义，提出了以物质流流网结构、流向、流量和流速等系统量随时间的变化来体现系统动态演化过程的仿真思想，建立了露天开采工艺系统可靠性“人—机—环—管”+“时空”的影响因素分析框架。在仿真模型的研究方面，采用“从定性到定量的综合集成法”建立了露天开采工艺系统可靠性分层综合集成模型，利用框图、有向赋权图等静态建模技术实现了模型中可靠性目标层、系统表示层、系统结构层等静态部分的可视化建模，利用Petri网、离散事件系统仿真等动态建模技术实现了模型中系统表示层、系统行为层等动态部分的程序化建模，并利用.Net CAD二次开发技术研发了适用于Auto CAD平台的露天矿开拓运输网络辅助设计工具，解决了露天开采工艺系统可靠性仿真模型的动态构建问题。在仿真方法的研究方面，提出了基于功耗权的露天矿开拓运输网络最短路径算法、基于马尔科夫蒙特卡洛的设备故障发生时间智能仿真方法、基于非参数核密度估计的设备故障维修时间智能仿真方法和基于互学习神经网络的单独物质流设备作业工程量智能仿真方法，并以三段扫描法为系统仿真核心策略，提出了包含设备故障发生后相关设备作业接续关系逻辑处理的仿真程序设计方案，解决了设备故障作业接续关系智能处理、设备故障发生时间智能仿真、设备故障维修时间智能仿真等多个露天开采工艺系统可靠性仿真的核心问题。在仿真结果的分析方面，提出了基于区间数序关系的独立物质流系统可靠性评价方法和基于区间数贴合度的关联物质流系统可靠性评价方法，通过区间数的构成和比较策略，有效控制了随机不确定性和认知不确定性对系统可靠性的影响。
　　研究成果完善并发展了基于系统仿真的露天开采工艺系统可靠性分析理论，对智慧矿山建设，保障露天矿安全、高效、绿色生产等有着重要的理论和现实意义。