随着矿山开采年限的增加,井下环境变得越来越复杂,使矿山井下通风系统与现有生产情况不再匹配。在非煤矿山中,通常使用爆破手段进行开采和掘进,爆破产生的有毒有害气体难以排出工作面,严重影响矿山的安全生产,降低经济效益。湖南旺华萤石矿为我国优质中型萤石矿,1972年建矿,属于典型老矿井;开采时间长,其井下通风网路复杂,且排烟尘能力差;由于通风网路的变化,其网路特性与风机特性不匹配。为科学、合理、有效的解决通风中存在的各种问题,在查阅国内外相关文献的基础上,通过现场实测、评价分析、数值模拟等方法,对湖南旺华萤石矿通风系统进行了相应研究。主要研究内容和成果如下:(1)分析了近几十年来应用于矿山的安全评价方法、通风排烟尘研究现状和通风系统数值模拟情况,并通过对比选择可拓学评价方法、Fluent软件和Ventsim三维仿真软件。(2)选取风量风速合格率,风源风质合格率,井下作业环境空气质量合格率,矿井有效风量率,主扇装置效率和风量供需指数作为评价指标,采用可拓学方法,对该矿山通风系统进行了综合评价,结果得知矿井通风系统安全等级为Ⅱ级。通过单指标分析,虽然风量风速合格率较高,但是在几个重要的采场用风地点风量并没有达到国家标准,存在循环风和漏风问题,且问题非常严重,矿井有效风量率只有38.4%,处于非常低的水平,表明矿井在设计上存在进风和用风不合理的情况,浪费了资源,导致经济效益低下。根据此次评价结果及个别因素上存在的问题,矿井通风系统优化改造应主要集中在通风网路的规划和井下通风构筑物的调节上。(3)在矿井通风系统中,最重要的用风地点是独头掘进面和采场。先用Gambit软件建立矿山独头掘进巷道和采场的模型,再通过Fluent软件设置边界条件进行仿真模拟。通过改变入口风流流速,局扇风筒直径和位置等因素研究爆破烟尘的变化规律。研究得出:独头巷道局扇风筒直径不大于400mm,局扇风筒出口风速在8m/s~10m/s之间,局扇风筒与掘进面距离10m。采场入风风速选取0.5m/s~1m/s。(4)在矿井通风系统优化中,使用Ventsim软件建立通风网络的三维模型,调整模型使其符合通风系统现状。在分析现有通风系统的问题上,再提出三种优化方案,用Ventsim软件对三种方案进行模拟解算,解算结果表明,方案二能在满足井下作业地点用风需求的同时又能保证工程量和功耗最少。论文紧密结合湖南旺华萤石矿的生产实际,相关研究成果可为该矿的通风系统改造提供依据和参考。