随着当前经济的快速发展,对矿产资源需求量逐年增加,国家为了确保矿产资源持久有序发展,对矿山企业加大了监管力度,狠抓井下安全生产。但受井下复杂环境限制及当下大规模机械化开采等影响,致使矿井通风系统出现较多复杂的问题,严重影响了井下正常安全生产。因此,本论文从通风网络、风流调节、通风动力等方面研究分析了井下通风系统的影响因素,解决通风系统所面临的复杂问题,对促进金属矿山安全生产具有重要的现实意义。本论文以新疆某铜镍矿多风井通风系统为研究对象,结合已有的通风理论知识,通过对井下实地调研、测定、评价和分析后,准确详细把握通风系统存在的现实问题,提出相应优化措施,并辅以矿井通风系统三维仿真优化软件,进行仿真模拟优化,实现改造方案的优选。主要研究内容及结论如下:(1)总结了井下通风网络分类,研究了通风网络的变化对风流分配的影响,为优化井下通风网络,提供了一些可靠依据。(2)分析对比传统风流调节方法与硐室型风流调节方法,应用硐室型风流调节方法能够有效解决主运输巷道受行人行车影响而无法设置辅扇等问题。通过现场应用结果发现某主运输道进风量由原来的20.54m3/s增加到63.47m3/s,且不影响车辆的正常运输效率。(3)分析了通风动力系统的影响因素,探讨了多风机联合运行时会造成自身工况点发生变化,对通风系统的稳定性影响。综合其影响因素,完成某通风系统主扇风机优化选,实现其稳定经济运行。(4)应用fluent软件模拟分析硐室型辅扇引射风流效果,通过模拟分析发现硐室型辅扇供风器的安装角度影响其引射风流效果,当供风器安装角为30°时,引射效果最佳。(5)以新疆某铜镍矿为工程实例,基于3DVS软件创建其通风网络仿真系统,分析研究其通风系统存在的通风问题,并提出了三个设计方案,结合软件仿真效果及技术经济分析对比等,确定最优方案。方案实施后总进风量达原来的2.65倍,增加到246.02m3/s,而矿用空气幕的应用使得井下风流分配更加合理,作业面通风效果得到明显改善。