露天开采是剥离覆盖在矿体上面的表土和废石，同时开采矿石的过程。在开采过程中形成一定的宽度和深度的露天坑。而矿坑的最终形状是在采矿作业开始之前由矿山设计及规划者决定。但是，应该指出的矿山的最终形状因岩体及地质构造的复杂性、经济参数的时效多变性等而有所改变。这就使得露天矿坑的优化成为可能。为了尽量减少废石的剥离，提高资源回收率，露天坑优化已成为露天矿设计的重要组成部分。　　本文采用矿山应用软件 Surpac建立矿山的三维地质块体模型，并在此基础上采用Whittle和 Surpac进行露天坑的优化设计。优化设计的约束条件主要包括边坡几何形状、时间价值、目前的矿石市场价格和基于岩石类型不同的永久边坡角等。　　最后，将研究成果应用于某铜矿，结果表明，优化设计所得的露天坑是安全的、经济的，而且能满足实际生产的要求。当与没有经过优化的设计进行比较，其结果显示了优化设计的露天坑的平均剥采比得到了明显的改进。