为寻求智能化露天煤矿统一的设计思想和建设内容，确保露天煤矿智能化建设的实效，针对目前露天煤矿山普遍存在的重“软”系统建设，轻“硬”工艺装备变革，重业务系统建设、轻数据价值挖掘，偏离需求片面追求无人化，忽视智能化建设的经济属性等问题，厘定了围绕“人”“设备” “系统”3条主线的建设内容，明确了将露天煤矿智能化程度分为初级、中级、高级3个阶段的智能化分级建设原则，提出了实现矿山全要素、全过程、全生命周期个性化安全稳定运行的露天煤矿智能化建设的总体目标。通过解析露天煤矿生产和智能化建设的特征，提出了工艺为本、分级建设、价值导向、有序推进和虚实共生的智能化露天煤矿总体设计策略，以期指导我国露天煤矿智能化建设系统化、科学化和规范化。基于我国煤矿露天开采技术和工艺装备水平的现状及矿山的现实需求，提出了露天煤矿智能化建设应以工艺作为基本的出发点和落脚点，而并非片面追求少人或无人的发展本质。我国露天煤矿智能化建设的首要任务和核心关键是攻克连续和半连续开采工艺核心装备的卡脖子难题，建立工艺系统机理模型，基于泛在连接技术实现设备群的全面互联和数据的全面采集管理，再进行大数据分析和智能决策。基于工业互联网平台体系架构思想，建立了“感知层、接入层、边缘层、智能化煤矿工业互联网平台层和综合管控平台层”的5层智能化露天煤矿平台架构。感知层实现露天煤矿“人-机-环-管”信息的全面感知；接入层利用智能数据网关模块技术实现感知层数据的实时传输；边缘层依托协议转换技术实现多源异构数据的协议转换、归一化和边缘集成；智能化煤矿工业互联网平台层由物联网管理平台、云计算平台、技术中台、业务中台和数据中台等组成，构建可扩展的开放式云操作系统；综合管控平台层提供了设计、生产、管理、服务等一系列创新性业务应用，实现独立决策与控制、数据共享和系统间的智能联动。构建了智能化技术驱动的露天煤矿智能开采技术的5大主要应用场景，提出了智能化露天煤矿初、中、高三级的建设内容，明确了露天煤矿智能化建设的基本规律，即矿山必须以智能化建设的价值创造为评价准则确定相关建设内容及合理的投入规模，方可形成智能化矿山建设的最终价值。

露天开采除了具有生产规模大、劳动生产率高、资源采出率高、生产安全和职业健康安全条件好等优点之外，还具有产量柔性好，易于实现个性化生产等特点，几乎所有采煤国家都把露天开采作为优先选择的资源开采方式。近年来我国露天采煤量呈逐年上升的趋势，由2003年的0.8亿t增加到2020年的近7.0亿t，占全国煤炭产量的比例由4.65％提高到17％左右。随着我国煤炭开采重心加速向新疆等西部地区转移，露天开采的比重还将进一步增大。但是，我国露天煤矿单斗－卡车间断开采工艺的采剥总量占比达到了85％以上，连续和半连续开采工艺应用较少，矿山的自动化和信息化水平相对较低，智能化建设基础薄弱。因此，通过科技创新驱动我国露天煤矿开采技术、工艺装备和智能化水平的整体提升，实现绿色、安全、少人、高效发展，是落实国家能源发展战略的重要举措，也是推动我国煤炭工业高质量发展的重点任务之一。

随着“云大物移智链”等新技术与矿业交叉融合，露天煤矿进行的智能化建设的需求日益强烈，但大部分矿山面临建设目标不清晰、路径不明确、内容不系统、重点不突出、效果不明显、项目推进缓慢等问题，究其原因主要是未能将露天矿山的智能化建设作为一项系统工程来整体规划和有序推进，多数矿山在“摸着石头过河”。主要存在重“软”系统建设，轻“硬”工艺装备变革；重业务系统建设，轻数据价值挖掘；偏离需求片面追求无人化，忽视智能化建设的经济属性等误区。

因此，研究露天煤矿智能化建设规划设计策略，厘清规划设计的总体目标，凝练核心设计策略，统一规划设计的内容要求和通用技术架构，明确建设技术路径，建立科学的设计建设范式，对于保障和提升我国露天煤矿智能化建设工作效果具有重要的理论和现实意义。