“数字矿山”是对真实矿山的数字化表达，在地理信息系统研究领域中占有重要地位，而矿山三维巷道网络模型的构建及可视化又是数字矿山的重要研究内容之一，其研究成果为空间分析奠定了基础，可为解决矿山救援等问题提供帮助。本文的主要研究内容和成果如下：针对矿山三维巷道网络模型的建模问题，首先在分析矿山三维巷道建模的数据源与数据特点的基础上，选取一种适于矿山三维巷道网络模型构建和路径分析的数据模型，并设计出与数据模型相对应的数据结构，进而设计出数据库，以实现对点，弧段，巷道和中段信息的读取和处理；其次，在整个三维巷道网络模型的构建中，复杂巷道采用对称建模法，对于复杂巷道网络，在基于对称建模方法的基础上，采用冗余点取中线中点法对简单巷道与复杂巷道进行集成建模，立井与平巷的集成建模分为上立井与平巷、下立井与平巷和通立井与平巷三种情形分别处理。为解决矿山救援等问题，在建立的三维巷道网络模型的基础上进行路径分析。首先结合分层的思想并从数据结构等方面对基于巷道分层的最短路径分析方法进行改进，另外为适应矿山三维巷道网络模型的路径分析，对蚁群算法从存储结构方面进行了改进，并根据实验结果选取出适于矿山三维巷道网络路径分析的最佳参数组合。为进一步验证文中构建三维巷道网络模型所采用的建模方法和路径分析方法的实用性和有效性，以Window XP为平台，选用SQL Server2000数据库管理系统，以VisualC++6.0为开发工具，借助OpenGL图形函数包，构建矿山三维巷道网络模型的可视化与路径分析实验系统，该系统实现了三维巷道的动态建立及最短和最佳路径分析，并以凤县银母寺铅锌矿为例，对实验系统进行了应用研究。