保持矿井通风系统稳定可靠,提高矿井通风系统抗灾能力、避灾减灾,是矿井通风急需解决的重要问题。矿井外因火灾研究在尺度上多局限于局部区域的讨论,对全矿井系统领域,乃至于应对灾后的应急控灾预案和措施十分缺乏。本文依托黑龙江荣华矿的工程背景,主要运用TF1M3D计算机模拟平台,从矿井全网域的尺度上研究矿井火灾烟流蔓延及风流紊乱演变过程,提出控风避灾预案措施。搭建可调节倾斜角度的下行通风火灾管道实验平台,基于风速、温度测试传感器的数据采集系统,开展下行通风火灾的相似模拟实验,得到在不同风量和不同巷道倾斜角度下单一巷道火灾时期温度变化规律;在不同风量和不同燃烧强度下火灾主干风路、旁侧支路和总风量的变化规律,以及各测点温度随时间的变化,在下行风流火灾中,存在一个通风动力恰好克服火风压作用的风速临界值。运用Pyrosim火灾模拟软件对单一巷道下行风流火灾进行模拟,更形象展示了局部单一巷道内火灾的温度分布以及实验缺少的烟流动态过程,对局部火灾的温度分布区域和烟雾变化过程做更直观的展示,发现倾斜巷道通风动力不足时会产生烟流逆退现象。结合鸡西荣华矿工程CAD矿图,建立数字化矿井空间网络系统模型,结合现场测定结果对矿井通风系统的基本通风参数,进行赋值;运用TF1M3D仿真平台对当前正常生产条件的矿井通风系统进行仿真,建立确定的矿井通风仿真模型。为了考察矿井通风系统的火灾抗灾能力,重点模拟了矿井下山开采下行通风预设火源的火灾演变过程,结果表明,下行风流火灾引起风流紊乱的风量变化与实验结果具有一致的规律。根据荣华矿采区下山预设火源点得到的风流紊乱及烟流蔓延危害范围,无论在轨道下山还是运输下山位置发生火灾均出现了烟流逆退现象。除了火源位置所在的东一下山采区2403工作面及下山区段下段的掘进面被烟流侵害,轨道下山逆退烟流随着新风进入远处的东二采区2706工作面。为了阻止灾害的进一步扩大,提出预设防火门控灾预案。同时加强通风动力防止烟流逆退,提高矿井的抗灾能力。及时有效的排出有毒有害烟气是预防荣华矿运输下山火灾的主要方法。该论文有图55幅,表5个,参考文献85篇。