露天开采是矿产资源开采的重要方式，国家与地方对露天矿开采提出了更高的要求。因此将露天采矿作为一门科学开展系统性研究，揭示采矿过程和发生现象的规律，并做出科学的解释显得尤为迫切。首先从露天开采基础理论、关键成套装备研制与爆破工程技术三方面梳理了近40多年来我国固体矿产资源露天开采领域取得的重大技术成果。而后采用现代科学计量学和信息计量学技术对近40年来7128篇文献进行了多元动态分析，以聚类分析法对主要研究主题在包括时间维度上的发展演化过程进行了多维度定量刻画。发现研究主题的演变是技术发展、开采现状、政策环境等多因素耦合影响的结果。根据对现有重大科技成果的梳理以及客观的文献计量结果为基础，指出了未来露天采矿科学的目标为形成系统全面的露天矿安全绿色高效智能开采技术体系，并给出了实现路径，即形成露天采矿工艺系统及重大装备热点研究主题，强化现有热点研究与露天采矿工艺系统及重大装备之间深度交叉融合，并给出了行业内外的各主题优势资源进行联合重大科技攻关，实现多主题间实质性协同创新的有益建议。最后从能源和生态视角的矿区规划理论、智能采矿设计原理、智能集群调度理论、煤炭开采易自燃特厚煤层安全高效开采技术、高大边坡稳定性控制技术、复杂工况带式输送机高效运输技术、智能化露天矿山系统工程7个方面展望了未来露天采矿科学的重大基础理论技术的发展方向；从高效率移动式破碎设备、模块式半固定破碎设备、连续开采工艺系统装备、大倾角运输装备、大型排土机等5个方面展望了未来露天开采装备的发展方向。以期能够供露天采矿的科学家和工程技术人员参考。

1 中国露天采矿重大科技成果梳理
1.1 露天采矿基础理论
1.1.1地质空间信息理论
1.1.2 露天采矿最优化理论
1.1.3 开采扰动效应评价理论
1.1.4 露天采矿系统工程理论
1.1.5 露天矿山边坡工程基础理论
1.1.6 露天矿生态修复与治理
1.2 露天开采工艺系统大型成套装备研制
1.2.1 间断开采工艺系统成套装备
1.2.2 半连续开采工艺系统成套装备
1.2.3 连续开采工艺系统成套装备
1.3 露天矿山爆破工程技术
2 露天开采科学目标的演变过程与预测
2.1 研究方法
2.2 数据来源
2.3 研究热点分析
2.4 研究热点的变迁及科学目标演变分析
2.4.1 “数值模拟”主题时间线聚类
2.4.2 “优化”主题时间线聚类
2.4.3 “爆破参数”主题时间线聚类
2.4.4 “土地复垦”主题时间线聚类
2.4.5 “智能化”主题时间线聚类
2.4.6 科学目标预测
3 露天开采重大基础理论与技术创新方向
3.1 基于能源和扰动视角的矿山规划理论
3.2 易自燃特厚煤层安全高效开采技术
3.3 智能采矿设计原理
3.4 智能集群调度理论
3.5 高大边坡稳定性控制技术
3.6 复杂工况带式输送机高效运输技术
3.7 智能露天矿山系统工程
4 露天开采装备的发展方向
4.1 高效率移动式破碎设备
4.2 模块式半固定破碎设备
4.3 连续开采工艺系统成套装备
4.4 大倾角运输装备
4.5 大型排土机
5 结论