黑岱沟露天煤矿隶属于中国神华集团准格尔能源有限责任公司（以下简称准能公司），是国家“八五”计划期间重点项目──准格尔项目一期工程三大主体工程之一，是我国自行设计、自行施工的特大型露天煤矿。该矿于1990年开工建设，1998年投入试生产，1999年正式移交生产，并于次年达产。2006年6月，经过扩能改造后的黑岱沟露天煤矿年原煤年产量可达2500万吨，成为中国第一大露天煤矿。2011年突破至3100万吨。

准能公司机械动力部负责人向记者介绍，由于地质条件所限，黑岱沟露天煤矿采用了综合开采工艺。其中上部黄土层的平均厚度为49 m，采用轮斗挖掘机—胶带输送机—排土机的连续开采工艺；中部岩石的平均厚度为56m，上层采用单斗挖掘机—自卸卡车的间断开采工艺，下层采用抛掷爆破吊斗铲倒堆开采工艺；下部煤层的平均厚度为28.8 m，采用单斗挖掘机—自卸卡车—坑边半移动破碎站—胶带输送机的半连续开采工艺。

选煤厂设计采用了跳汰洗选工艺。露天矿开采的毛煤采取分采、分运、分储、分洗或混洗，其中小于13 mm的煤经洗选后装车外运；13~40 mm的块煤则需经过跳汰水洗，产出精煤脱水后直接进入煤储仓，中煤再洗经脱水进入煤储仓，从煤储仓装车外运。而煤泥水经浓缩机加压过滤实现闭路循环，矸石排出，资源再利用。

如今黑岱沟露天矿开采所选用的主要设备，是从美国、德国、日本、英国和加拿大等国家引进的当今最先进的采矿设备。主要大型设备包括：2套德国蒂森 · 克虏伯公司的轮斗挖掘系统；2台阿特拉斯·科普柯（原美国英格索兰公司）DM-H型钻机，4台DM-H2型钻机和2台DM45牙轮钻机；美国比塞洛斯公司395型电铲和8750型90m3吊斗铲；1台P&H公司2800型电铲；日本小松德莱赛630E型154t电动轮自卸卡车58台、730E型185t电动轮自卸卡车5台；美国卡特彼勒992G型装载机2台、D10N型履带式推土机8台、834B型胶轮式推土机8台；日本小松D375A型履带式推土机8台、D475A型履带式推土机4台等。当然，在这里也可以看到国产大型设备的身影，有太原重工的WK-10B型电铲4台、湖南湘电重装的SF3102型108t电动轮自卸卡车24台，还有其他一些国产辅助设备。而选煤厂主要设备包括英国MMD公司半移动式破碎站、德国KHD公司巴达克块煤跳汰机、美国卡诺瓦公司定量斗静态称重式大型快速装车站、英国MMD公司707型破碎机等以及澳大利亚约翰芬雷和奥地利安德利兹的模块式重介洗选系统，美国莫迪康公司785系列可编程序控制器实现全厂工艺系统集中控制。这些所有大型设备总价值接近40亿元，矿区每年库存设备配件价值数千万元。

2024年，入选中央企业工业文化遗产（矿业行业）名录。