合理的矿井通风系统是保障矿井安全生产、改善井下人员劳动安全健康条件和防灾抗灾的最重要环节。在矿井通风实践中,几乎所有的通风系统都需要依靠风门或辅助通风机等通风控制装置才能实现按需分风。矿井通风系统分析和优化的目的之一就是合理地确定这些通风控制装置的位置、数量和大小,以减少通风能耗或通风总费用,对矿井通风网络最优解的判定对于采用更经济、合理的优化方式具有重大意义。基于矿井通风的风量平衡定律、风压平衡定律、风阻定律、矿井需风量的上限和下限以及巷道风阻调节的上限和下限建立了以能耗最小为目标函数的矿井通风网络优化的数学模型;通过对矿井通风网络图的研究,提出了有向通路矩阵法来确定独立分支;根据矿井通风网路调节理论和图论,分析了需风分支对调节的位置和数量的影响;以风压平衡定律和风阻定律为基础,研究了推导风量渐进计算法;通过示例分析,证明了最优调节分支的必要条件可以指导通风网络优化,同时也证明了风量渐进法的正确性。基于通风网路风流流动的基本理论、图论和规划论,推导出的风量渐进法可以作为通风网络优化的计算方法,并且通过示例可以判断其正确性,研究结果进一步完善通风网路优化理论,可以指导现场的通风网路调节。