矿井通风系统是矿井通风方式、通风方法和通风网络的总称。建立合理的矿井通风系统是以最经济的方式，向井下各用风地点提供足够的新鲜空气，保证工作人员的呼吸，稀释并排除瓦斯等各种有害物质，降低热害，给井下工人创造良好的工作环境。
合理通风系统的基本要求
合理通风系统首先是技术先进合理、安全可靠和经济效益好，主要体现在：
通风系统简单，网络结构合理，能保质保量地向用风地点稳定可靠供风。
主要通风机性能与网络特性相匹配。主要通风机的可调性好、高效区宽、运行效率高、运转费用少。
具有较高的防灾和抗灾能力。不因通风系统不合理或不完善而导致灾害的发生，而在发生某种灾害事故时，可以利用现有通风系统加以控制，使灾变范围小。
有利于实现机械化。能适应煤炭生产新技术、新工艺的推广和应用。
经济效益好。包括主要通风机的配置、安装和运转费用低，专用通风巷采用经济断面，维修费用少，局部通风机运行费用低，通风构筑物少等。
建立合理通风系统应遵循的基本原则
整体性原则。通风系统是矿井生产的子系统，因而在拟定与分析通风系统时，必须与其他系统（开拓开采系统、运输和提升系统等）相协调，必须与地质和开采条件相适应，以选取总体最优的通风系统。
通风系统是进、回风井，主要通风机及其附属装置、通风网络和通风构筑物等多个要素组成的，这些要素之间有机联系、相互影响。因此，在分析通风系统时，不能单从某一要素考虑，必须从通风系统整体考虑。在对生产矿井的通风系统进行技术改造时，不仅要考虑到新系统的先进性，而且要充分利用现有的通风井巷和通风设备，以使新老通风系统协调起来，保证新老区的安全生产，构成一个合理的新通风系统，这是整体性的另一含义。
时间性原则。矿井通风系统的优劣，有个时间性问题。
矿井生产由若干个时间段组成（如建井期、投产初期、正常生产期、扩大生产期及矿井收缩期等），且不同的生产期，对通风系统的具体要求也不同。在投产初期或矿井后期，需要的风量少、通风阻力不大、小能力的主要通风机就能满足要求。正常生产期和扩大生产期需要的风量多、井下通风网络复杂、风量调节频繁，原来被认为最佳的通风系统就可能出现不适应而需要改造。因此，选定和分析矿井通风系统时，必须紧密结合生产发展情况，找出各阶段的主要矛盾，集中精力去解决它。当然，在拟定和分析某阶段通风系统时，不仅需要考虑当前，也要研究过去和预测后一时期的需要，避免经常出现通风工程落后于生产的被动局面。
在正常生产时期，随着生产的发展和地质条件的变化，会出现生产区域的转移或对通风要求发生变化的现象，这样原来适应于某一生产系统的通风系统会变为不适应，此时就必须及时对矿井通风系统加以调整，使其最佳。
由于通风构筑物的建立或撤除、井巷中矿车或提升设备的运行、地面大气条件的变化及爆炸或火灾事故的发生，都会引起通风状况的变化。因此，不能静止地研究正常时期的通风系统，还要考虑到各种可能性（如风门开启、事故造成系统的破坏等）预测和增强通风系统对环境的适应性。
矿井通风系统合理性分析
矿井通风系统的合理性表现在通风系统的安全性、有效性、稳定性和经济性诸方面。概而言之，凡是符合《煤矿安全规程》的规定，满足对矿井通风系统基本要求的都属于合理的矿井通风系统，但合理的不一定是最优或较优。目前，矿井通风系统存在的问题主要有以下几种：
通风机的效率低。全国30 个矿务局使用老型号轴流式通风机（100 台风机）的调查，49% 的风机运行效率低于50% 。造成电能浪费。
驱动风机电机额定功率过大，电机效率低。电机的效率η和功率因数cos φ是随其负荷率（实际输出功率与额定功率之比）的变化而变化的。负荷率接近1 时，η和cos φ最大，当负荷在0.5 以下时，η和cos φ迅速下降，目前不少矿井存在“大马拉小车”的现象。
通风阻力大，阻力分布不合理。据统计资料，全国国有重点煤矿中有40% 属中等和高阻力矿井。其中占矿井总数14.9% 的高阻力矿井共93 对，而这些矿井主要通风机的电耗占全国国有重点煤矿的一半，少数几个高阻力矿井的通风电耗，占原煤电耗的一半以上。在新井设计中，矿井通风系统以进风段阻力占总阻力的25% 、用风段占45% 、回风段占30% 为宜。而现场实测表明，大多数矿井回风段的通风阻力占总阻力的60% ～85% 。实测表明，高阻力区段往往只分布在某些地段或局部地点，其原因主要是有效通风断面过小、风速过大、拐弯过急过多。
风量不足、漏风多。有的矿井由于全矿或采掘面供风量不足，或风流串联次数多，往往造成某些地点瓦斯积聚、矿尘浓度超标，直接威胁着安全生产。保质保量地向用风地点供风，减小漏风，提高有效风量率，是通风系统有效性表现之一，也是防止瓦斯积聚、保证安全生产的重要措施。
风流不稳定。风流不稳定的主要原因有：角联网路多；主要通风机在驼峰区附近工作；风门数量多、位置不当、管理欠妥；自然风压有季节性变化，作用在某些分支风路上；多风机相互干扰，甚至相互“抢风”等。
具有上述问题的矿井，均需要进行系统调整分析，选择较优的方案进行通风系统改造，以保证其安全性、有效性、稳定性和经济性，保障矿井安全生产。
提高矿井合理通风系统稳定性的途径
风流不稳定表现为井巷中风流方向不稳定或风量变化幅度超过允许范围。这类现象对安全管理极为不利，是导致煤矿事故的原因之一。在用风地点或瓦斯涌出的巷道中，风流方向不稳定或风量变化幅度过大，可能会导致超限，或火区难以控制。可见矿井通风系统稳定性不仅是一项技术指标，也是一项重要的安全指标。要防止矿井内风流不稳定，主要可以从以下几方面入手：
防止主要通风机工作不稳定。选择风机时，必须使风机性能与井下风网结构相匹配，防止风机工况点进入不稳定区。对于单台风机运转的矿井，必须设法降低风机工作风阻，主要是井下风网阻力，特别是回风段阻力。多台风机联合运转的矿井，要尽量避免生产过于集中在某一翼或一采区，各台风机能力应基本一致，避免相差太大，要设法减少公共段风阻。自然风压变化较大的参数，避免当矿井反向自然风压增大时，风机工况点进入不稳定区。平时应加强风机的维修，消除风机机械系统损坏和供电系统故障，使风机保持良好的工作性能。
改善井下风网结构。保质保量地构筑风门，加强风门管理与维护，防止风流短路而导致某些用风地点风量不足甚至无风。加强角联风网的管理，有计划地设置、合理利用有益角联，设计时尽量避免，生产中要严格控制和及时处理有害角联。
