通风系统是矿井生产系统的重要组成部分，是保障井下作业人员生命安全、矿井正常生产和防止灾害发生的基本系统。鹤壁煤电股份公司三矿2008年矿井绝对瓦斯涌出量47.18m3/min，相对瓦斯涌出量17.99m3/t，属高瓦斯矿井；矿井通风方式为中央对角式通风，各采区均设有专用回风巷，实现了分区通风，但是随着开采深度的增加和通风线路的增长，瓦斯涌出量越来越大，工作地点的需风量也随之增大，这些都致使矿井通风量明显不足，已不能满足工作面的正常配风和深部开采的需要，并有可能使风机出现“喘振”现象，影响矿井安全生产。为了满足通风的新要求，实现有效的通风管理是关键所在，但是在矿井通风管理上存在诸多的问题，如管理手段较落后、被动，管理方法多停留在宣传、教育、定期安全检查的水平上，且通风信息管理方式落后，通风网络解算、风量调节还没有实现自动化等，所以很难适应现代化安全生产的要求。这就大大影响了分析通风系统的现状和做出决策的客观性，尤其是当井下发生异常状况时，决策失误可能会导致严重的灾害事故的发生。为了解决以上矿井通风系统安全管理中存在的各种问题，提高通风系统的信息化管理水平，对通风系统和通风效果进行评价，提高矿井生产的安全水平，研究开发高效、先进、实用的矿井通风仿真系统成为关键。　　 随着计算机技术的发展和矿山类企业对通风安全重要性认识程度的提升，国内外很多的科研机构和高校开始研发通风安全类软件，但是根据国内外通风软件研究的现状，可以看出，通风学者对矿井通风计算机模拟的研究较多，建立了许多计算矿井通风网络的模型或方法；但还存在着不足，如仿真模拟三维显示程度不高；安全性较差；稳定性不高；操作复杂等。本课题所研究开发的矿井通风仿真系统，是综合应用了通风网络理论、集合论、可视化理论、面向对象程序设计理论以及计算机图形学，开发的一个集通风网络图绘制、通风网络解算、通风系统可视化等功能为一体的矿井通风三维仿真模拟系统。该仿真系统创造性的实现了信息处理与图形的交互，实现了通风网络解算数据的自动化，真实地反映了矿井生产过程中通风网络的实际状况，与国际最著名的波兰科学院的WENTGESAF系统相比，更具有科学性、实用性和灵活性。本仿真模型的建立，为矿山通风系统建立了一个虚拟的矿山通风仿真模拟系统，是矿山通风系统的真实再现，为矿山的通风管理提供了一种科学高效的决策性技术手段。　　 在研究和开发的过程中，详细分析了鹤壁煤电股份公司三矿通风系统实际情况，借鉴了国内外同行在研制开发通风仿真类软件的经验，以先进的GIS技术及三维仿真技术为依托，面向对象编程语言Visual Studio2008为开发工具，并在Windows操作平台下，开发了基于GIS的鹤壁煤电股份公司三矿通风仿真系统。　　 论文主要做了以下几个方面的工作：　　 1.前期准备　　 主要工作是搜集资料、需要分析，确定研究的主要目标和研究领域块，并分析了国内外关于矿井通风仿真系统研究的现状，查阅了相关的资料与文献，确定了论文的研究的技术路线。　　 2.通风系统及通风网络分析　　 在第二章对矿井内存在的主要有害气体的基本性质和对人体的危害进行了分析，研究了矿井通风系统所采用的通风方式和通风系统的特点，以及如何确保通风系统的合理性和其重要性。第三章将通风网络理论和简单有效的通风网络解算理论进行了归纳与总结，以便较好的运用到矿井通风仿真系统，这是保证通风仿真系统实用性的基础。　　 3.通风仿真系统设计　　 在第四章对通风仿真系统的设计进行了介绍，在设计中吧包含了总体设计和机体结构设计两个方面。根据仿真系统需求分析，确定了系统的总体结构设计和总体功能设计，总体设计是软件设计的重要组成部分，是软件保质保量的关键步骤，而具体结构的设计是实现总体设计功能的手段方法。并在此章节中对软件的开发平台、开发语言和运行环境进行了介绍，软件是在采用MAPGIS7.0作为基础GIS平台，运用微软提供Visual Studio2008语言工具进行软件的开发，并在一定的软硬件的要求下进行的运行。　　 4.系统测试及其功能展示　　 在第五章对系统的功能进行了详细的展示，主要从通风系统模拟显示和通风网络操作两个方面进行了介绍。在通风系统模拟显示中，主要展示的是本套通风仿真系统的三维显示功能，对井下的巷道的三维关系和属性以及通风状况能进行详细的展示，而且可以根据需要进行巷道的增减；在通风网络操作中，主要进行的是通风网络的解算和设置通风报警参数以及通风机性能曲线的形成。通过使用本套系统，可以将地下复杂的通风系统直观的展现到面前，将以往需要人工进行的通风网络解算用计算机轻松可靠的完成，从而提高通风管理的信息化水平。　　 总之，仿真技术的发展，仿真信息系统的研究会使得矿井通风系统更加直观，将来矿井通风仿真系统和矿井监测系统的连接，使得矿井实测数据和通风仿真系统的数据做到真正的实时交互，使计算和图形显示相结合，使计算、图形和数据库操作达到同步，实现程序无缝连接，程序运行更加稳定和快速，功能更加强大，用户使用更加容易、方便、快捷，能够更快的在现场中推广应用。