安全管理是当今世界安全管理科学领域的重大课题之一。现代化矿山安全工程管理应该将预测与防范结合，定性与定量分析结合，改事后型管理为事前型管理，要在安全隐患没有转化为工程事故之前就能够发现其特征，描述其发展趋势，从消除隐患来消除安全问题。 本文正是遵循这一思路从而对其研究对象——铜绿山铜铁矿北露天防治水工程系统加以分析的。其目标在于通过研究对本矿山治水工程影响最大的因素——降雨量发生的程度，建立科学的安全评价体系和优化的排水工程对策，为工程部门掌握该地区的水文现象时空统计变化规律和寻求经济最优的工程方案提供了可能。 本文首先建立了降水量时间序列随机模型，利用时间序列分析的方法通过模型识别和定阶确定了该地区降水序列自回归(AR)模型的形式，建立了与实测序列拟合最好的递推预测的AR模型。接着结合分析获得的AR模型的特征，利用随机模拟的方法模拟了该地区降水量发生的特征规律，这样的做法不仅丰富了实测数据而且减少了获取数据的代价。研究表明，当所建模型及参数准确时，这种目的是能够实现的。 然后在此基础上，充分利用实测获得的和发掘出来的信息，通过将模糊理论与马尔科夫链理论相结合，准确有效的预测了未来降水量的趋势，为工程部门提供了实用的决策依据。 最后，考虑选择优化的防治水对策，选取了直接影响排水工程设计的经济与安全的决定性因素——暴雨频率标准作为主要分析对象。主体思路是利用极值法推求在矿山生产年限可能遇到的最大暴雨量及其频率，然后结合矿山各方面资料利用博弈论的方法建立对策矩阵选取经济合理的最优工程设计抵抗暴雨频率。 这一系统的问题解决思路体现了预测与对策的整体结合，不仅对于研究武汉理工大学硕士学位论文对象本身有理论和实践上的指导作用，而且也可为于其他现代矿山安全工程所借鉴。