为了适应经济发展，我国的工程项目投资决策方法也在不断的进行深入研究，通过分析不同投资决策方法，取其精华，综合利用其有效的部分，形成新的、科学的、多元化的工程项目投资决策方法。虽然国内外学者对工程项目投资决策方法已经取得了许多成果，但就我国目前状况来看，工程项目投资决策模型研究还是比较落后的。因此，在借鉴和吸收前人研究成果的基础上，综合运用灰色系统理论中的决策模型，采用定性分析方法与定量分析方法相结合、理论分析与实证分析相结合的方法，结合煤矿项目自身的特殊属性，对煤矿项目的投资决策进行研究。而科学的煤矿项目投资决策的作出，不仅要求投资者对该项目的信息有足够了解，更要采用科学、有效的方法对投资项目的待选方案的信息进行处理，并从众多待选方案中选择出其中的最优方案。而恰到好处的煤矿项目投资决策可以有效、合理的控制投资规模，避免重复建设，恰当、充分的利用有限资源，持续、稳定的推动国民经济健康发展。由此可见，对煤矿项目投资决策模型的研究，可以有效的指导煤矿项目投资决策者作出合理的煤矿项目投资决策，对投资方最大限度的获取收益具有重要的理论和现实意义。在煤矿项目的具体研究过程中，首先，对国内外工程项目投资决策的相关文献进行综述，对工程项目投资决策方法进行了比较分析，并对煤矿项目投资决策方法进行了选择；其次，引入灰色系统理论，对灰色系统理论中的灰色聚类决策模型与灰色关联决策模型进行了论述，结合煤矿项目的特殊性，建立适合于煤矿项目的投资决策模型——灰色聚类关联决策模型；再次，通过专家打分的方法确定煤矿项目的投资决策所需要的决策指标，建立煤矿项目投资决策指标体系，并运用所建立的灰色聚类关联决策模型对煤矿项目投资决策进行实证研究，从5个待兼并的煤矿项目中确定最优方案。最后，通过有效性检验得出在煤矿项目中运用灰色聚类关联决策模型是有效可行的。