矿业投资普遍具有时间跨度长、投资规模大、投资不可逆性的特点,投资过程充满了不确定性。为了保证矿业投资的有效性,对不确定条件下投资时机决策进行研究具有重要的现实意义。论文借助实物期权相关理论,对矿业投资时机决策进行了系统研究,构建了相应的模型,并运用MATLAB软件对模型进行数值分析以及对现实投资经济现象进行了解释。论文主要研究工作体现在以下几个方面：(1)分析了矿业投资项目的特点,在对传统投资决策方法和实物期权方法进行比较分析的基础上,总结了各种方法的优缺点,并根据矿业投资项目的特点,探讨了基于实物期权理论矿业投资时机研究的方法。(2)分别就无突发事件影响和有突发事件影响建立了矿业投资最佳时机决策模型,并分别对此进行了深入的研究。在无突发事件决策模型中,以蕴含于矿业投资中的延迟期权的性质为基础,建立投资时机选择决策模型,找出最优投资时机规则,并讨论该模型对我国矿业投资的现实意义。在有突发事件决策模型中,引入“跳”过程来模拟由多个突发事件所导致的跳跃,从而修正了传统投资决策中存在的系统性偏差,并且假定在“跳”频率和幅度均随机波动的情况下,为构建的实物期权模型设计了一种不依赖于具体分布形式的数值求解方法,并分别对多个同类型突发事件和多个不同类型突发事件的各参数在矿业项目投资决策中的影响进行了讨论。(3)以大发矿业投资案例对投资时机选择决策模型进行了实证研究,实证分析结果表明本文所提出的矿业投资时机决策的实物期权方法比传统矿业投资时机决策方法更为有效。