目前,大量的露天矿山进入到中后期,高山开采转到矿坑开采,开采进程中扩界开采后新的境界圈定、排岩运输及压矿等一系列新问题限制了山坡转深凹露天开采的安全高效开采。鞍钢集团矿业公司弓长岭露天铁矿独木采区自50年代投产以来一直是我国重要的铁矿石原料生产基地之一,由于近年来独木北帮地质矿产勘探投入,独木矿区的矿体赋存形态与储量发生较大变化,改变了矿区铁矿资源的整体布局,造成了大量的资源浪费和能源浪费,影响了弓长岭露天铁矿独木采区产量的持续发展。针对以上的问题,进行了矿区三维模型的建立和储量的计算,通过开采的境界二次优化及运输道路的优化,得到新的优化境界,增加了高级别矿量。主要研究成果如下:(1)通过对矿山采场信息、钻孔信息数字化处理,建立了矿体品位专门空间数据库和独木采区矿体品位空间数字模型。(2)通过边坡稳定性的研究,分析了边坡角变化对安全系数的影响,发现采区北部1-2剖面安全系数较小,尤其以2剖面安全系数最小,已经接近临界值。(3)进行了基于地质储量的优化计算,优化后新境界净增加高级别矿量0.1882亿吨,矿山服务年限提高了7.5年。基于生产矿量境界优化计算结果,服务年限增加5.5年。(4)从采场出口到排岩点,共考虑了一共6种排岩方案,对其路线进行寻优计算,分别计算了他们的成本,认为境界内的运输距离站主导的方案对于排岩最有利,经济上最合理,对于扩界各个方面也最有利。对独木采区排岩公路进行了调整,新排岩公路目前缩短1km(实际距离),经测算服务年限期间与使用原排岩公路比,可降低成本16222.8万元。