煤炭行业是我国国民经济中的支柱产业，煤炭行业项目开采项目相较与其他行业而言又具有周期长、投资多、风险大等特殊性，矿产资源投资又易受经济、技术、政治等因素的影响，加之煤炭行业项目投资传统分析方法没有考虑投资项目中的各种选择性和灵活性，进而造成传统评价方法评估的项目价值明显偏低。如何更有效、更客观、更科学的做出煤炭行业项目投资决策成为亟待解决的问题。本文在传统评价方式基础上，引入实物期权评价方法，为煤炭行业项目投资提供一种全新的思路和客观的视角，并研究分析符合煤炭行业项目投资实际的模型和参数，完成义马煤业集团——新义煤矿具体投资项目的实证分析。论文从国内外关于煤炭行业项目投资决策的研究现状出发，确定了自己的研究方向。进而对不确定性理论、实物期权理论以及项目投资风险理论展开了论述。论文进一步分析了煤炭开采项目自身的特点以及不确定的影响因素，将这些因素主要归纳为政治、经济、技术三类，揭示了煤炭开采项目中隐含的实物期权的思想。通过对比传统评价与实物期权评估方法以及分析煤炭开采项目传统评价方法的局限性，引入实物期权评估方法，为实物期权模型的建立打下基础。论文重点论述了实物期权模型建立中运用的马尔科夫性质、维纳过程以及伊藤定理，在此基础上建立了不确定条件下煤炭开采项目投资决策中的实物期权定价模型——扩张期权定价模型、选择期权定价模型以及放弃期权定价模型，贯穿于项目的生产阶段和开发阶段，充分体现了管理灵活性在煤炭开采项目投资决策中的应用。最后将这三种模型应用于义马煤业集团——新义煤矿具体投资项目的实证分析。