煤炭作为当今世界经济中与石油、天然气并存的三大支柱能源之一，在未来相当长的时期内，以煤炭为主的能源供应格局难以改变，煤炭资源开发面临的环境保护形势也更加严峻，特别是在荒漠区，露天煤矿的开发对自身及周边大气环境等造成一定影响。露天煤矿开采过程中的粉尘随风飘扬，若缺少相应的保护和净化设施，释放的粉尘除导致大气质量下降。新疆维吾尔自治区准东煤田五彩湾矿区，已探明可采储量约为117亿吨。该矿区煤质优良，是我国重要的动力煤和化工用煤基地之一。随着该煤矿的大量开采，矿区及其周边的空气污染问题应该引起我们的关注。本文采用中尺度气象模型（MM5）和空气质量预测模型（CALPUFF）来模拟五彩湾矿区中空气中粉尘浓度，同时分析了影响环境空气粉尘浓度的主要因素。空气质量模型CALPUFF对输入源强有规定，需要对排放源强进行分类和整理：将煤矿的打眼爆破设置为瞬时面源；将露天煤矿本身，这种面积大但排放高度较低、量较小的排放源设为面源（煤炭装卸源强为方便计算也归于此）；将煤的道路运输起尘根据相关的规范设为线源。然后根据各类源强估算方法，进行源强大小估算；耦合气象诊断模型（CALMET）和中尺度气象预测模型（MM5）模拟研究区域内的气象场，同时分析矿区的气象特征。以1、4、7、10为代表月代表四季，使用CALPUFF模拟随时间的分布，矿区的粉尘浓度变化情况，同时分析粉尘的浓度特征以与气象的关系。风场模拟的矿区四季平均风速中，冬季>春季>夏季>秋季；矿区各季节西风和东风的概率最高，次主导风向为西北风；夏季在0点至4点有逆温的存在，但只有几十米的厚度；由于冬季空气的竖向混合能力不强，且逆温层厚度很大、同时维持时间较长，所以冬季较夏季相比会不利于污染物的竖向扩散；在不同季节时，变化较大的是最大混合层高度，夏季时混合层最高为2500m以上，冬季时只有200m左右，对于日变化特征基本一致；矿区四季温差较大，夏季和冬季最高温和最低温最大相差37°℃，并且昼夜温差在10℃以上。在典型小时2012年7月11日21时，主要是风速较大且持续扬起，并且气温较高，使洒水降尘等一些抑尘措施达不到应有的效果，加上混合层高度较低，极不利于粉尘的向外扩散，故使得这一时刻粉尘浓度达到了较高值。典型日是10月31日，造成当天粉尘浓度在某些区域偏高的主要原因是，持续的低风速，和混合层高度全天高度基本都小于秋季平均值，不利于污染物在水平方向的扩散。对于四季的平均浓度，呈现出矿区粉尘浓度从大到小依次为秋季>夏季>春季>冬季，这主要和气象条件及开采能力有关。对于粉尘浓度的日均值，经过模拟，发现有些点位达标，但有些点位超标，这主要和模拟点的位置及粉尘扩散能力有关。为了减少矿区粉尘污染对自身和周边环境尤其是保护区的影响，应该采取一些有效的抑尘措施，在现有的洒水抑尘和挡风抑尘墙(网）之外，还可以采取化学抑尘法、泡沫除尘等方法。