矿山三维地质建模是数字矿山建设的关键技术之一,是实现数字矿山最基本、最核心的第一步,其发展程度直接关系到数字矿山的实现。本文以吉林郭勒二号露天矿为研究背景,首先对该露天矿的基本概况进行了分析总结,收集与整理了露天矿的钻孔数据、剖面数据以及等值线数据；进而采用带有约束条件的Delaunay三角网(CD-TIN)构建了露天矿三维地质面模型,采用包络面固化成体技术构建了露天矿三维地质实体模型,并在AutoCAD平台下构建了吉林郭勒二号露天矿的三维统一地质模型。介绍了能够反映矿山工程发展状态及几何约束关系的开采模板及排土模板的构建方法,及如何通过模拟开采实现采剥工程量的分类计算。在所建三维地质模型的基础之上,运用模拟开采技术以及工作线长度优化理论,研究了在单斗—卡车间断工艺与单斗—自移式破碎机—胶带运输机—排土机半连续工艺组成的联合工艺下的采区工作线长度优化方法；在充分分析吉林郭勒二号露天矿煤层赋存条件及工作线长度与剥采比和运距的关系后,以年剥离生产成本最低为优化目标,经多方案比较,最终确定了吉林郭勒二号露天矿技术可行、经济合理的采区工作线长度。