最终境界的确定和采剥计划的编制是露天矿设计中十分重要的环节,是矿山生产经营的依据以及获得尽可能多的经济效益的关键。最终境界的确定和采剥计划的编制,需要统筹考虑矿山的资源情况、开采技术条件、矿产品销售价格、矿石开采以及处理成本等多项复杂因素以及它们对总体效果的影响。本文运用最终境界和采剥计划整体优化的思想,建立露天开采整体优化模型。在引入地质最优境界定义的基础上,设计了地质最优境界序列产生的算法。首先,根据矿体的埋藏深度、帮坡角和地表界限圈定几何境界。为了减少计算量,在不影响其他矿石模块开采的前提下,删除一些剥采比极大的模块组合,几何境界进一步缩小产生最大剥采比境界。最后,在满足境界矿岩增量和最小境界矿岩量的情况下,逐步排除品位低的模块集,最终产生地质最优境界序列。在给定境界内进行开采计划优化,首先,引入了地质最优开采体定义及其产生的原理。根据设定的技术经济参数,在每个境界内产生开采体序列,然后对开采体序列进行动态排序,完成生产计划优化。从最终优化的结果中选取净现值最大的境界即为最优的境界。以贾家堡露天矿为例,运用MetalMiner软件以400万吨矿量为境界增量,以2800万吨为最小境界矿量产生一系列候选境界(共16个境界),并在境界序列中进行开采计划优化,进而实现最终境界与开采计划同时优化。之后,在不同的年价格和成本增长率下,分别进行境界—采剥计划整体优化和境界、采剥计划单独进行优化,并将得到的优化结果进行比较,验证整体优化的优越性。通过整体优化的结论,可以给矿山的生产以及重要决策提供更为准确的依据。