随着我国经济持续快速增长,对煤炭等能源的消耗大大增加。近几年随着煤炭需求的迅速增加,煤炭价格不断上涨,煤炭利润空间扩大,导致各地煤炭企业不顾环境和资源的承载能力,不断扩大生产规模,对当地及周边地区环境和资源本身都造成了极大的损害和浪费,同时由于煤炭资源具有可耗竭、不可再生的特点,如果过量开采,不利于国家和地区经济、社会的可持续发展。榆林能源化工基地是我国能源的主要产地之一,基地煤炭资源开发是否合理对榆林市、陕西省的经济和社会发展具有重要影响。所以研究榆林能源化工基地的煤炭合理开采规模具有重要的现实意义。本文综合运用经济学、系统工程、控制论、最优化理论等知识,对榆林能源化工基地煤炭合理开采规模进行了较为深入的研究,所做的主要工作和取得的研究成果如下:(1)分析了煤炭资源系统及其影响因素,据此对榆林能源化工基地煤炭资源系统的主要影响因素进行了分析,为榆林能源化工基地煤炭资源合理开采规模的跨期优化模型建立奠定了基础。(2)基于矿产资源耗竭路径理论,建立了煤炭资源开采跨期优化模型,通过哈密尔顿函数及拉格朗日极值法求出开采规模的表达式,进而将环境成本引入模型,对模型进行了进一步扩展。(3)对模型中的关键参数——煤炭开采成本和煤炭价格进行了实证研究,建立了榆林能源化工基地煤炭开采成本函数和煤炭价格模型。(4)通过对最优化方程中各参数的模拟和求解,应用VC可视化编程、数值分析等方法,求出了榆林能源化工基地煤炭开采规模的数值解。(5)针对榆林能源化工基地煤炭开采的实际情况提出了基地煤炭合理开发的对策建议。