矿井通风系统优化，是从通风系统分析开始到给出最优矿井通风系统为止的一系列工作的总称。通风系统优化问题是一个复杂的的决策问题，它受众多因素影响，同时也是学术界持续关注的课题之一，对此方面的研究具有很好的学术价值和现实意义。　　目前我国许多金属矿山随着开采年限的延长，开采深度的增加，生产能力的提高，矿井现有通风系统已不能适应和满足矿井实际生产的需要。本文针对崇礼金矿由于生产中段延伸和生产能力提高导致的通风系统风量不足、井下工作环境恶劣等问题展开了有针对性的研究，研究成果改善了矿井通风条件，提高了矿井的经济效益。本论文的主要研究内容如下:　　(1)对矿井通风系统优化改造的成果进行了系统研究，总结了关于矿井通风系统三维仿真及优化改造方面的研究现状，并介绍了研究的最新进展。　　(2)针对目前金属矿山井下需风量计算困难的现状，对金属矿山井下用风地点和燃油设备需风量计算进行了研究，确定了崇礼金矿矿井的合理需风量。　　(3)对崇礼金矿通风系统现状进行详细测量和计算，获得了通风系统三维仿真及优化改造研究所需网路及风机等的基础数据，并对通风系统现状进行了正确评价。　　(4)利用图论知识对复杂通风网络分析方法进行了研究，建立了崇礼金矿通风系统三维仿真模型，并利用该模型对崇礼金矿现有通风系统进行仿真模拟，实现了矿井通风系统信息管理与图形的交互及可视化。　　(5)运用通风系统网络及风量调节理论，结合所建立的崇礼金矿回风巷的最优断面模型，提出了矿井通风系统优化改造方案，并对优化方案进行了三维仿真模拟和优选。　　本文通过理论和实际相结合，采用数学建模及计算机三维仿真技术的研究方法，实现了通风管理信息与图形的交互及可视化，研究成果在崇礼金矿矿井通风系统实际优化改造中产生了良好的效果，改善了井下工人作业环境，降低了通风成本，提高了矿井的经济效益，为矿山安全生产提供了强力保障。于此同时，本文所进行的研究也为其他矿井通风系统优化改造提供了借鉴。