本文从按正常方法设计的轴流式风机直接反转反风量一般只有30％～40％，不符合《金属非金属矿山安全规程》中主扇为轴流式风机时，其直接反转反风量应达到正常运转时风量的60％以上的规定这一问题出发，通过理论分析正反转时轴流式风机叶栅的运行，得出理论反风系数函数，利用理论叶栅分析数据，可得出轴流式风机在叶片安装角的范围内，如果f≤0.04和τ≤1，在额定工况，可获得70～80％以上的反风量的结论。　　 本论文立足于现有的计算流体力学方法，提出了对轴流式风机反风的数值仿真模拟。运用CFD软件Fluent对轴流式风机正反转都进行了三维数值模拟，选用K40-4-15型轴流风机作为研究对象，重点研究了轴流式风机的反风性能以及叶片安装角、叶型拱度和转速对其反风量的影响。模拟结果为提高轴流式风机的反风量提供了科学的依据。　　 最后结合整个矿井反风系统，为保证整个矿井在发生灾变时成功反风，研究设计了一款正负压条件下可正常启闭的矿井风门。该风门采用中轴回转式结构，巧妙平衡风门两侧风压，具有正负风压下均可常闭且可双向开启的功能。克服了矿井现有风门只能单向开启，一旦需要反风时就无法开启或无法关闭的缺点，对确保反风的正确实施，保证矿山安全生产，有着非常现实且重要的意义。