矿井突水是影响矿山开采、威胁井下人员生命安全的主要灾害之一。矿井突水不仅造成的损失大,而且持续时间长。能够在灾害发生时能更有效的预测井下突水范围、规划井下人员的逃生路径,是矿山安全生产过程中的最后一道防线。因此,借助基于计算机图形学的可视化技术与网络分析算法模拟并渲染突水时的相关情景并规划逃生路径具有相当的应用价值。本文的主要工作如下:（1）在研究矿井突水水流基本运动规律的基础上设计了矿井水流淹没算法;根据淹没水位与逃生速度的函数关系,以通行时间为权重,实现了巷道网络权重的动态计算。结合该计算模型与传统Dijkstra算法,设计了动态的逃生路径搜索算法。（2）深入研究了图形界面库PyQt和可视化图形包VTK两项技术,应用其研发了基于矿井突水模拟及逃生路径分析系统,在尽可能贴合用户三维地质软件使用习惯的基础上设计了系统的总体功能架构和图形界面。（3）在PyQt框架上搭建了VTK渲染管线,通过VTK实现了三维地质模型的导入与三维巷道和突水水流的渲染,运用相关算法实现了矿井突水的模拟与逃生路径的动态搜索,并实现了一系列可视化功能,包括拾取功能、交互式剖切三维地质模型功能与视角操作功能等。（4）运用Geo Modeller软件对毛坪铅锌矿构建了三维地质模型,并以该模型为地质背景,利用所研发的矿井突水模拟及逃生路径分析系统,对软件的相关功能进行了测试与展示。应用该软件进行了突水状况下的情景模拟并对模拟效果进行了相关分析。本文设计和开发的矿井突水模拟及逃生路径分析系统,在实现了三维地质软件相关基础功能的基础上,能够实时计算巷道突水范围并对水流进行渲染,并动态规划当前突水状况下的最优逃生路径。本文的研究成果可以有效地为制定矿井突水灾害应急预案提供辅助,具有一定实际应用价值。