矿井外因火灾由于其巨大的毁灭性和破坏性,成为严重威胁矿井安全生产的关键因素之一。目前针对矿井火灾的研究多局限于单一简单巷道或局部区域,本文在复杂矿井通风系统网络下,以全域矿井系统作为研究对象,采用矿井火灾相似实验与计算机仿真相结合的方式进行矿井火灾时期高温烟流扩散过程及风流紊乱现象的科学研究。搭建矿井火灾相似实验平台装置及自动化数据采集模块,结合组态王数据实时存储程序,进行下行风流火灾主干风路风流逆退及上行风流火灾旁侧支路风流逆转的实验研究。运用MATLAB软件编写程序对实验测得数据进行处理,可得出不同通风机能力下,主干风路及旁侧支路风量随时间的演变关系。实验结果表明:矿井火灾时期,提高矿井通风机能力能够有效克服主干风路风流逆退及旁侧支路风流逆转。运用TF1M(3D)软件对山家林矿进行矿井火灾仿真分析,仿真结果表明:矿井火灾时期,对于下行风流火灾而言,即使在火灾主干风路上风流不发生逆退的情况下,在复杂的矿井通风网络系统内,仍会引起井下某些巷道内产生风流紊乱的现象,甚至在局部巷道内形成“环流”或循环风;火灾时期产生的高温烟流及火风压,会引起巷道内空气密度变化及风流紊乱;对于复杂的矿井通风网络系统,在下行风流火灾中,高温烟流未流动到相应位置仍将会引起该位置处发生风流紊乱现象,仿真与实验结果基本一致。综上所述可知矿井火灾时期风流紊乱现象十分复杂。以上研究结果对矿井火灾灾害的进一步研究以及指挥救援人员更好的制定救灾方案都具有重要的现实意义。