地下矿山是一个复杂的地下工程系统,通达地表的出口有限,因此,稳定的矿井通风是井下人员安全的保障。运输设备在通风巷道中运动,挤压前方空气,由于空间的限制这部分空气不能像在空旷地面上那样及时绕流到后方,而是随着设备向前运动,形成活塞风,从而导致通风系统空气流场的变化,影响通风系统的稳定性。特别是随着地下运输设备断面增大,速度提升,活塞风效应变得更加突出。因此,研究矿井运输设备的活塞风风流组织变化规律,对确保矿井通风系统稳定性有重要意义。论文采用理论计算与数值模拟相结合的方法,以云锡区域矿山1360运输平巷和中央竖井为研究对象,对运输平巷和提升竖井的活塞风流场进行了研究,主要内容如下：(1)分析了矿井活塞风的形成机理,依据活塞风空气动力学基本方程,建立了相应的活塞风物理模型和数学模型；阐述了控制方程离散方法与数值求解方法；(2)根据活塞风形成机理,针对矿井运输平巷和提升竖井,运用矿井活塞风计算模型对活塞风各影响因素进行了研究,并确定了各因素的影响规律及其影响显著性水平；(3)以电机车和罐笼为研究对象,采用CFD软件分别对运输平巷和提升竖井的活塞风分布规律及特性进行了数值模拟,获得了运输设备在井巷中运动时风流和风压的分布规律,以及井巷气流速度场和压力场随运动时间的变化规律,并用模拟结果对理论计算模型进行了验证；(4)分析了矿井活塞风对矿井通风系统稳定性的影响,提出了活塞风的控制措施。