礦井通風系統是礦井通風方式、通風方法和通風網絡的總稱。建立合理的礦井通風系統是以最經濟的方式，向井下各用風地點提供足夠的新鮮空氣，保證工作人員的呼吸，稀釋并排除瓦斯等各種有害物質，降低熱害，給井下工人創造良好的工作環境。
合理通風系統的基本要求
合理通風系統首先是技術先進合理、安全可靠和經濟效益好，主要體現在：
通風系統簡單，網絡結構合理，能保質保量地向用風地點穩定可靠供風。
主要通風機性能與網絡特性相匹配。主要通風機的可調性好、高效區寬、運行效率高、運轉費用少。
具有較高的防災和抗災能力。不因通風系統不合理或不完善而導致災害的發生，而在發生某種災害事故時，可以利用現有通風系統加以控制，使災變范圍小。
有利于實現機械化。能適應煤炭生產新技術、新工藝的推廣和應用。
經濟效益好。包括主要通風機的配置、安裝和運轉費用低，專用通風巷采用經濟斷面，維修費用少，局部通風機運行費用低，通風構筑物少等。
建立合理通風系統應遵循的基本原則
整體性原則。通風系統是礦井生產的子系統，因而在擬定與分析通風系統時，必須與其他系統（開拓開采系統、運輸和提升系統等）相協調，必須與地質和開采條件相適應，以選取總體最優的通風系統。
通風系統是進、回風井，主要通風機及其附屬裝置、通風網絡和通風構筑物等多個要素組成的，這些要素之間有機聯系、相互影響。因此，在分析通風系統時，不能單從某一要素考慮，必須從通風系統整體考慮。在對生產礦井的通風系統進行技術改造時，不僅要考慮到新系統的先進性，而且要充分利用現有的通風井巷和通風設備，以使新老通風系統協調起來，保證新老區的安全生產，構成一個合理的新通風系統，這是整體性的另一含義。
時間性原則。礦井通風系統的優劣，有個時間性問題。
礦井生產由若干個時間段組成（如建井期、投產初期、正常生產期、擴大生產期及礦井收縮期等），且不同的生產期，對通風系統的具體要求也不同。在投產初期或礦井后期，需要的風量少、通風阻力不大、小能力的主要通風機就能滿足要求。正常生產期和擴大生產期需要的風量多、井下通風網絡復雜、風量調節頻繁，原來被認為最佳的通風系統就可能出現不適應而需要改造。因此，選定和分析礦井通風系統時，必須緊密結合生產發展情況，找出各階段的主要矛盾，集中精力去解決它。當然，在擬定和分析某階段通風系統時，不僅需要考慮當前，也要研究過去和預測后一時期的需要，避免經常出現通風工程落后于生產的被動局面。
在正常生產時期，隨著生產的發展和地質條件的變化，會出現生產區域的轉移或對通風要求發生變化的現象，這樣原來適應于某一生產系統的通風系統會變為不適應，此時就必須及時對礦井通風系統加以調整，使其最佳。
由于通風構筑物的建立或撤除、井巷中礦車或提升設備的運行、地面大氣條件的變化及爆炸或火災事故的發生，都會引起通風狀況的變化。因此，不能靜止地研究正常時期的通風系統，還要考慮到各種可能性（如風門開啟、事故造成系統的破壞等）預測和增強通風系統對環境的適應性。
礦井通風系統合理性分析
礦井通風系統的合理性表現在通風系統的安全性、有效性、穩定性和經濟性諸方面。概而言之，凡是符合《煤礦安全規程》的規定，滿足對礦井通風系統基本要求的都屬于合理的礦井通風系統，但合理的不一定是最優或較優。目前，礦井通風系統存在的問題主要有以下幾種：
通風機的效率低。全國30 個礦務局使用老型號軸流式通風機（100 臺風機）的調查，49% 的風機運行效率低于50% 。造成電能浪費。
驅動風機電機額定功率過大，電機效率低。電機的效率η和功率因數cos φ是隨其負荷率（實際輸出功率與額定功率之比）的變化而變化的。負荷率接近1 時，η和cos φ最大，當負荷在0.5 以下時，η和cos φ迅速下降，目前不少礦井存在“大馬拉小車”的現象。
通風阻力大，阻力分布不合理。據統計資料，全國國有重點煤礦中有40% 屬中等和高阻力礦井。其中占礦井總數14.9% 的高阻力礦井共93 對，而這些礦井主要通風機的電耗占全國國有重點煤礦的一半，少數幾個高阻力礦井的通風電耗，占原煤電耗的一半以上。在新井設計中，礦井通風系統以進風段阻力占總阻力的25% 、用風段占45% 、回風段占30% 為宜。而現場實測表明，大多數礦井回風段的通風阻力占總阻力的60% ～85% 。實測表明，高阻力區段往往只分布在某些地段或局部地點，其原因主要是有效通風斷面過小、風速過大、拐彎過急過多。
風量不足、漏風多。有的礦井由于全礦或采掘面供風量不足，或風流串聯次數多，往往造成某些地點瓦斯積聚、礦塵濃度超標，直接威脅著安全生產。保質保量地向用風地點供風，減小漏風，提高有效風量率，是通風系統有效性表現之一，也是防止瓦斯積聚、保證安全生產的重要措施。
風流不穩定。風流不穩定的主要原因有：角聯網路多；主要通風機在駝峰區附近工作；風門數量多、位置不當、管理欠妥；自然風壓有季節性變化，作用在某些分支風路上；多風機相互干擾，甚至相互“搶風”等。
具有上述問題的礦井，均需要進行系統調整分析，選擇較優的方案進行通風系統改造，以保證其安全性、有效性、穩定性和經濟性，保障礦井安全生產。
提高礦井合理通風系統穩定性的途徑
風流不穩定表現為井巷中風流方向不穩定或風量變化幅度超過允許范圍。這類現象對安全管理極為不利，是導致煤礦事故的原因之一。在用風地點或瓦斯涌出的巷道中，風流方向不穩定或風量變化幅度過大，可能會導致超限，或火區難以控制?？梢姷V井通風系統穩定性不僅是一項技術指標，也是一項重要的安全指標。要防止礦井內風流不穩定，主要可以從以下幾方面入手：
防止主要通風機工作不穩定。選擇風機時，必須使風機性能與井下風網結構相匹配，防止風機工況點進入不穩定區。對于單臺風機運轉的礦井，必須設法降低風機工作風阻，主要是井下風網阻力，特別是回風段阻力。多臺風機聯合運轉的礦井，要盡量避免生產過于集中在某一翼或一采區，各臺風機能力應基本一致，避免相差太大，要設法減少公共段風阻。自然風壓變化較大的參數，避免當礦井反向自然風壓增大時，風機工況點進入不穩定區。平時應加強風機的維修，消除風機機械系統損壞和供電系統故障，使風機保持良好的工作性能。
改善井下風網結構。保質保量地構筑風門，加強風門管理與維護，防止風流短路而導致某些用風地點風量不足甚至無風。加強角聯風網的管理，有計劃地設置、合理利用有益角聯，設計時盡量避免，生產中要嚴格控制和及時處理有害角聯。
