现代大型露天煤矿的开采规模和开采强度不断增大，对环境的影响也有增加的趋势，其中粉尘污染不但对露天矿作业工人的身体健康有直接影响，增加作业设备的磨损，甚至对矿坑周边大气环境也会产生一定程度的影响。论文综合运用露天采矿学原理、露天采矿设备作业原理和特点、计算流体力学分析、Fluent数值模拟计算等方法，分析了露天矿剥离工作面粉尘的来源，基于粉尘颗粒的物理性质对粉尘分类，分别讨论了不同类别粉尘的来源；讨论了单斗卡车配合作业和单斗自移式破碎机配合作业时起尘机理与特点，根据各自特点，分析总结了上述两种系统布置与剥离工作面各个环节的起尘特点；建立了露天矿坑三维地质模型，建立了露天矿坑上方大气场流域模型；基于Fluent研究露天矿坑上方大气流场的基本情况，如流场速度、气压分布等，分析计算露天煤矿剥离工作面粉尘的运移规律和分布规律，基于不同粒径和风速条件下的粉尘运动扩散模拟，得到了不同粒径粉尘基本的运移和分布规律，探索了粉尘的主要运动路径，总结不同粒径粉尘的运移和分布规律，尤其是对大颗粒粉尘，特别研究其在不同风速下的运移和分布规律，为露天矿粉尘控制提供理论依据；结合剥离工作面设备作业特点和起尘规律，探讨了相应的减尘和除尘措施。以平朔东露天矿为例，建立了三维矿坑模型和三维流场模型，以该矿的气象条件和岩土性质为基础，选择矿区平均风速和最大风速为实验风速条件，基于Fluent模拟了剥离工作面不同粒径粉尘的运移规律，模拟实验选用的粉尘颗粒为1μm、30μm、100μm，分别代表细颗粒物、粗颗粒物和大粒径粉尘。模拟实验表明在矿区平均风速的条件下，1μm粉尘的扩散性良好，从尘源点直接向矿坑外逸散；30μm粉尘的扩散性一般，主要运移路径为顺风向沿工作面走向扩散，至端帮后逸散至矿坑外；100μm粉尘扩散性较差，主要在尘源点下风向附近沉降；在矿区最大风速条件下100μm粉尘主要运移路径为顺风向沿工作面走向扩散，但大部分不能逸散至矿坑外。所以，1μm和30μm粉尘会污染矿区周边环境，100μm粉尘聚集在矿坑内，经历起尘-扰动-起尘的反复积累，浓度逐渐增加，污染矿坑内部环境。