現(xiàn)階段，中國煤炭行業(yè)仍然面臨著煤炭產(chǎn)能過剩嚴(yán)重、煤炭經(jīng)濟(jì)運(yùn)行形勢嚴(yán)峻的問題，也面臨著經(jīng)濟(jì)中高速增長常態(tài)化、能源需求強(qiáng)度下降、能源結(jié)構(gòu)低碳化發(fā)展、環(huán)境對煤炭開發(fā)和利用的制約不斷增強(qiáng)等不利因素。在提倡能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、企業(yè)節(jié)能降耗和轉(zhuǎn)型升級的大背景下，綠色低碳已經(jīng)成為當(dāng)今社會發(fā)展的必然趨勢，建設(shè)綠色礦山已經(jīng)成為礦山企業(yè)實(shí)現(xiàn)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的基本前提，是礦山企業(yè)實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明的具體體現(xiàn)，是社會形態(tài)向高層次發(fā)展的必然要求。中國露天煤礦的開采已經(jīng)有百年的歷史，在礦山規(guī)模、開采技術(shù)、開采工藝及裝備、管理方式和資源開發(fā)模式等方面都取得了豐碩的成果，部分領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到或接近國際領(lǐng)先的水平。尤其經(jīng)過近３０ 年的探索和發(fā)展，根據(jù)礦山所在區(qū)域的環(huán)境和礦山的特點(diǎn)，創(chuàng)造性地建立了多種綠色礦山建設(shè)模式，如準(zhǔn)格爾礦區(qū)的黃土丘陵區(qū)的生態(tài)產(chǎn)業(yè)建設(shè)、平朔礦區(qū)的廢棄土地復(fù)墾與可持續(xù)利用模式、伊敏礦區(qū)的植被復(fù)墾綠化示范區(qū)建設(shè)等，在廢棄土地復(fù)墾和綠色礦山建設(shè)等方面取得了一定的成效。但露天開采的自身特點(diǎn)決定了露天煤礦開采過程中及閉坑以后必然伴隨產(chǎn)生一系列的環(huán)境與生態(tài)問題，如露天煤礦采掘場與排土場等對土地的挖損或壓占、對地表水的污染或破壞、對地下水流場平衡的改變或破壞、對大氣環(huán)境的污染以及產(chǎn)生的噪聲污染等。隨著露天煤礦規(guī)模的不斷擴(kuò)大、社會化外包模式的不斷推廣、降本增效壓力的逐漸增大等，這些外部因素在一定程度上加劇了露天煤礦開采過程中生態(tài)與環(huán)境問題的顯現(xiàn)程度。鑒于此，國內(nèi)外廣大學(xué)者提出了綠色開采的基本理念和基本技術(shù)框架。
綠色開采旨在達(dá)到露天煤礦大規(guī)模開采的同時，將采礦對外部要素的破壞程度降到最低，實(shí)現(xiàn)露天開采與外部要素的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。露天開采對礦區(qū)及周圍的地表、大氣、水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境等外部要素的影響程度，受礦山所在地區(qū)的環(huán)境容量、生態(tài)環(huán)境承載力、礦山開采規(guī)模、資源賦存條件、開采技術(shù)水平和生產(chǎn)管理水平等方面影響較大。因此，深入研究露天煤礦的開采過程對外部要素的擾動程度，尤其是進(jìn)行定量化的研究，已經(jīng)成為新常態(tài)下引導(dǎo)露天礦山企業(yè)適應(yīng)外部環(huán)境約束、建設(shè)綠色礦山、實(shí)現(xiàn)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的重要理論和技術(shù)基礎(chǔ)。 科學(xué)引導(dǎo)露天礦山企業(yè)適應(yīng)外部環(huán)境約束，實(shí)現(xiàn)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，需要把這一全新的發(fā)展和管理理念變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的管理模式，使其具有可操作性，并融入到礦山開發(fā)和管理工作中。人們必須能夠?qū)β短烀旱V開采過程與外部要素之間的相互影響程度及狀態(tài)實(shí)施度量，清楚了解某一露天煤礦開采過程對外部要素產(chǎn)生的擾動程度所處的水平，距離同行業(yè)先進(jìn)水平以及本礦山的管理目標(biāo)還有多遠(yuǎn)，現(xiàn)行的或正在制定的政策、措施是否有利于提升本礦在同行業(yè)之中的水平，是否有利于目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。只有這樣，決策者才可能設(shè)定具體的、客觀的發(fā)展和管理目標(biāo)，對露天煤礦開采過程進(jìn)行適時的監(jiān)控和動態(tài)的優(yōu)化調(diào)整，把露天煤礦開采對外部要素的影響調(diào)整或保持在合適的軌道上，以綠色開采的視角規(guī)劃露天煤礦的開采方式和發(fā)展戰(zhàn)略，引導(dǎo)礦山向著生態(tài)可持續(xù)的模式發(fā)展。因此，露天煤礦開采擾動效應(yīng)問題的定量化研究，對于現(xiàn)階段以及相當(dāng)長的一段時間內(nèi)露天煤礦的節(jié)能降耗、綠色低碳以及礦山可持續(xù)發(fā)展等都有著十分重要的意義。 本書正是在這一背景下，基于綠色開采的基本理念，運(yùn)用系統(tǒng)工程學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、采礦學(xué)、能源動力學(xué)、環(huán)境科學(xué)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)等理論，首次提出了露天煤礦開采擾動指數(shù)這一基本概念，嘗試實(shí)現(xiàn)定量化科學(xué)評價露天煤礦開采擾動效應(yīng)的強(qiáng)弱，研究露天煤礦開采擾動效應(yīng)評價指標(biāo)體系的構(gòu)建方法及原則，構(gòu)建露天煤礦開采擾動效應(yīng)評價指標(biāo)體系，建立露天煤礦開采擾動效應(yīng)綜合評價模型，對國內(nèi)重點(diǎn)大型、特大型露天煤礦進(jìn)行實(shí)證研究。 本書各章節(jié)編寫人員如下：第１ 章為王忠鑫、林淋、喬治春；第２ 章為楊漢宏、王金金、張鐵毅、張勇；第３ 章、第４ 章為楊漢宏、王忠鑫、翟正江；第５ 章為王忠鑫、王金金、張勇、王桂林；第６ 章為王金金、王衛(wèi)衛(wèi)、張鐵毅、張勇、翟正江；第７ 章為楊漢宏、王忠鑫、王金金、王桂林；附錄為王衛(wèi)衛(wèi)。全書由楊漢宏統(tǒng)稿、審定。 在項(xiàng)目研究和書稿編寫過程中，得到了神華準(zhǔn)能集團(tuán)有限責(zé)任公司、中煤科工集團(tuán)沈陽設(shè)計研究院有限公司、中國礦業(yè)大學(xué)（北京）及中國煤炭工業(yè)協(xié)會等單位的支持和幫助，王家臣教授、陳忠輝教授、張克樹教授級高工、朱建新教授級高工等專家在項(xiàng)目研究過程中給予了無私的指導(dǎo)，在此一并表示衷心的感謝。 由于作者的水平有限，有些研究工作還在繼續(xù)深入進(jìn)行，書中難免存在問題和謬誤之處，敬請讀者批評指正。