采矿工业为社会经济发展提供了重要的物质基础。在固体矿床开采中露天开采所占比重最大,开采境界的圈定是露天矿山开采设计的基础,也是矿床经济、安全、高效开发的前提。长期以来,各国矿业领域专家学者对开采境界优化问题做了持续的研究和探索,获得了众多研究成果。然而,由于露采矿山面对的是复杂多变的地质岩体、无序的品位分布以及多变的经济参数等一系列非线性动态问题,最优境界的确定显得尤其困难。本文针对露天矿山境界优化所面对的关键问题,提出了境界动态综合优化的课题。在分析大量调查数据及工程实例的基础上,综合运用数理统计、人工智能、数值模拟、图论学、三维仿真及经济效益动态评价等方法和手段,开展露天矿山经济、安全开采境界的动态优化方法研究。主要研究内容有：在总结前人所做工作的基础上,分析研究露天矿山开采境界的动态特征；以产品历史售价数据为基础,运用统计学原理探索经济参数的有效预测方法；在分析影响矿山稳定最终边坡角的主要指标基础上,运用人工智能方法实现对矿山最终合理边坡角的预测；研究矿山系列境界的快速形成方法,并借助计算机三维仿真技术进行矿山排产方案的可视化快速制定；运用经济效果的动态评估理论,研究形成矿山最终开采境界的动态确定方法。研究取得的主要成果如下：(1)揭示了资金的时间价值因素对露天矿山最终境界的影响,形成了露天矿山最终境界动态评价的指标体系及矿山最终净现值的计算方法,丰富了最终境界动态优化分析方法的基本理论体系,为该方法的进一步研究和应用奠定了坚实的理论基础。(2)运用时间序列预测理论,在分析整理了LME历年铜售价的基础上,创建了铜金属售价预测的求和自回归移动平均模型,实现了铜售价的动态预测,首次将时间序列动态预测方法运用到矿山境界优化中的金属售价参数获取过程。(3)运用改进的BP神经网络算法,构建了露天矿山稳定边坡角的预测模型,实现了矿山稳定最终边坡角的预测。在此基础上,采用Surpac、Madis与Flac3D多工具组合的方法创建了矿山边坡稳定数值计算模型,验证了BP网络模型对露天矿山稳定最终边坡角预测结果的可靠性。(4)分析总结了系列境界形成所需矿床模型的创建技术,提出了系列境界生成所需基本经济参数的初选方法,分析了系列境界对各参数的误差要求,形成了解决境界缺口问题的具体技术方案和基于权值参数分析的系列境界生成方法,实现了露天矿山的系列境界快速生成。(5)运用计算机三维仿真模拟技术,实现了露天矿山生产进度计划的高效可视化编制。(6)针对某大型铜矿山工程实际,分别采用多手段组合的方法和集成优化方法对矿山采剥顺序和最终境界进行了动态优化,并对两种优化方法和优化结果进行了对比分析,结果表明,多手段组合法具有优化精度高、可操作性强等优点,较适于详细的设计方案优化及矿山生产规划阶段；集成优化方法具有高效、快捷的优点,但优化结果略显粗糙,故较适于矿山前期方案规划阶段。本文针对工程实际,立足于发展前沿,运用多学科的理论和方法,对露天矿最终境界动态优化方法进行了系统和深入的研究,研究成果具有较高的理论和工程应用价值,为系统开展露采矿山的整体优化研究奠定了重要的理论和技术基础。