CN105067220B - 一种矿井通风网络系统实验装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿井通风网络系统实验装置及方法，适用于矿井通风实验。它包括设在同一水平面上的等长度且平行的两条主直风道，其一端分别经整流栅用法兰与U形连接风道连接起来，另一端分别经风硐连接一变频离心式风机，离心风机一侧的风硐上依次设有入口平闸门、百叶阀和旁通反风道，反风道出口处设有立闸门以及与离心风机相连接的扩散器出口平闸门；所述的两条主直风道之间并联有联络风道和循环联络风道，并在这些风道中均安有一立闸门，循环联络风道中部安有变频轴流式循环风机。本发明可实现多种通风网络和多种通风方式的实验，其结构简单、操作方便是、可调节性强、实验功能多、性价比较高，可为矿井通风实验教学提供较完善的支持。
Description
技术领域
本发明涉及一种矿井通风实验装置及方法，尤其是一种适用于矿井通风实验的矿井通风网络系统实验装置及方法。
背景技术
矿井通风系统是由矿井通风网络、通风机和风流调控设施构成的复杂系统，其中矿井通风网络是由开拓巷道、采区巷道和回采巷道连接而成的复杂巷道网络系统。由于其复杂性，目前的矿井通风网络系统实验模型仍为演示性的固定化模型，其制造工艺复杂、体积庞大，造价高，通风网络变换、调节和测试的功能较弱。而现有的双公路隧道网络通风实验模型，主要是采用相似模拟实验的方法，研究不同的隧道布置与通风系统对排除汽车尾气污染物的影响以及有效的通风治理方法，它与矿井通风网络系统模型及其实验目的有较大的区别。另外，在通风空调领域，现有的通风实验装置主要是为了测试各种管道的摩擦阻力系数和各种管件的局部阻力系数，大多是由一条管道与单台通风机构成的简单抽出式或压入式通风系统，有的将风机布置在一条管道中间形成一半抽出式、另一半压入式的通风系统。一般管道为水平布置，装拆测试简便易行。但也有一条水平布置，而另一条直立布置，其特点是占地面积小、测试操作相对复杂，一般只能进行管道风流场、抽出式和压入式风管的风流点压力，风管通风阻力等基础型测试实验，实验工况调节方式单一，难以满足对矿井通风网络风流流动与调节规律等复杂研究型通风实验教学的要求。
发明内容
技术问题：本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种简化的矿井通风网络系统实验装置，以解决现有通风管道实验装置功能不足和复杂矿井通风网络实验系统存在的制造难、造价高的问题。
技术方案：本发明的矿井通风网络系统实验装置，包括设在同一水平面上的等长度且平行的两条主直风道，主直风道的一端分别设有整流栅，主直风道的另一端分别经风硐连接有一变频离心式通风机，变频离心式通风机入口侧的风硐上依次设有风硐入口平闸门、百叶阀和旁通反风道，旁通反风道出口处设有立闸门以及与变频离心式通风机相连接的扩散器出口平闸门；所述的两条主直风道之间并联有联络风道和循环联络风道，联络风道和循环联络风道的通道口处均设有立闸门，两条相邻联络风道之间的两条主直风道上均设有立闸门，所述的循环联络风道中部设有变频轴流式循环风机；所述两条主直风道上间隔设有多组在同一截面上测试风力大小的测试孔；所述联络风道上和循环联络风道中轴流式循环风机两侧设有测试孔。
所述分别设有整流栅一端的两条主直风道端面上设有经法兰将两条主直风道连接在一起的U形连接风道，U形连接风道上设有测试孔。
所述的U形连接风道端口与其相邻联络风道轴线的间距不小于两条主直风道当量直径的11倍。
所述两条主直风道的截面为半圆拱形或矩形，或一条为矩形，一条为半圆拱形。
所述的联络风道为2～3条，循环联络风道为1～2条。
所述的联络风道和循环联络风道为圆形或半圆拱形。
一种使用上述实验装置的矿井通风网络系统实验方法，包括如下步骤：
a、根据矿井通风网络系统实验项目要求，选择两条主直风道的进风口和出风口方向；
b、开启选为出风口的一条主直风道端口处的变频离心式通风机抽风，同时打开另一条主直风道端口处的风硐入口平闸门进风，使风流进入与该风硐相连接的主直风道，经U形连接风道流向出风口方向、或经U形连接风道和联络风道流向出风口方向，或直接从两条主直风道的整流栅一端同时进风，在一条主直风道出口端变频离心式通风机的作用下，使风流进入两条主直风道，经联络风道汇合流向一条主直风道的出风口端排出；
或开启选为出风口的一条主直风道端口处的变频离心式通风机抽风，同时打开另一条主直风道端口处的风硐入口平闸门进风，使风流经U形连接风道和循环联络风道流向出口方向，并开启设在循环联络风道中的轴流式通风机，使选为出风口一侧的主直风道中一部分风流经循环联络风道流向另一条主直风道中，而另一部分风流流向一条主直风道的出风口端排出；
或开启选为出风口的两条主直风道端口处的变频离心式通风机抽风，从两条主直风道的整流栅一端同时进风，在两条主直风道出口端变频离心式通风机的作用下，使风流进入两条主直风道，经联络风道流向两条主直风道的出风口端排出；
或开启选为进风口的一条主直风道端口处的变频离心式通风机压风，同时打开这个主直风道端口处的风硐入口平闸门进风，并关闭该风硐百叶阀、打开该风硐旁通反风道立闸门，在一条主直风道出口端变频离心式通风机的作用下，使风流经旁通反风道进入这条主直风道，经U形连接风道流向另一条主直风道的出风口端排出。
或开启选为进风口的一条主直风道端口处的变频离心式通风机压风，同时开启选为出风口的另一条主直风道端口处的变频离心式通风机抽风，并打开进风口侧主直风道端口处的风硐入口平闸门进风，关闭该风硐百叶阀、打开该风硐旁通反风道立闸门，在这两台变频离心式通风机的压抽联合作用下，使风流经旁通反风道进入一条主直风道，经U形连接风道流向另一条主直风道的出风口端排出；
c、待风速稳定后，针对通风机、风道、立闸门等不同测试对象选择不同风道位置的测试孔，用毕托管插入测试孔内，固定好测点，用软管将毕托管的出口连接到测试仪上，测试风道内所选测点处的相对静压、速压和相对全压、风道截面的风速场系数、平均风速和通风量,并测试风道两测点间的压差，同时测试风道外的大气压力、空气干温度和湿温度，所述的风速控制在0.15～10m/s的范围内；
d、通过改变风道立闸门的开口面积、或改变变频离心式通风机工作电源输入频率，调节通风机送、排风量和各风道风量的分配，即可得到不同工况下实验的测试结果。
所述两条主直风道中的立闸门两侧相邻的联络风道的轴线间距不小于两条主直风道当量直径的24倍；风硐侧反风道与其联络风道的轴线间距不小于两条主直风道当量直径的11倍；循环联络风道和某一联络风道的轴线间距与这两条联络风道当量直径之和的比值大于0.5且小于1.5。
将变频离心式通风机与两条主直风道隔开分置于两个相邻的房间内。
所述测试孔布置在距离测试风道联通口或拐弯处、或测试风道立闸门的上游不小于3倍测试风道当量直径、下游不小于6倍测试风道当量直径的位置处。
有益效果：由于采用了上述技术方案，使本发明可对风道的风流点压力、风速场、通风阻力、立闸门调节局部阻力、通风机风压特性及变频调节特性、多种形式的通风网络风流流动与调节规律、多台通风机联合运转相互影响、可控循环通风系统风量调节规律等进行测试实验。与现有技术相比具有如下优点：
(1)两台通风机既可单台互换运转，也可同时运转。可进行常规的抽出式通风、压入式和压抽混合式通风。通风网络变换简便，与通风机工作方式相结合，可形成多种不同的通风实验系统，实验功能多，相对性价比较高，能满足绝大多数矿井通风实验教学的需要。
(2)所有通风机都配备变频调速装置，通过改变通风机工作电源的输入频率，可对所述的通风机送、排风量进行定量调节。所有风道立闸门可在全开和全闭范围内进行定量调节，通过改变风道立闸门的开口面积，可调节通风网络的风量分配。
(3)两条平行主直风道的入口端部设有整流栅，测试段风流均匀，其风速可在0.15～10m/s范围内调节，测试系统稳定可靠。
(4)有测试孔布置的非圆形风道均采用透明有机玻璃材料制作，可视性好、便于实验操作。在实验装置中所有关键连接处均采用法兰联接，便于系统变换、扩展、装拆、维修、更换。
(5)本实验装置中所有法兰联接处、所有测试孔全部有密封处理。
(6)通风机及其附属装置与风道系统隔开分置于两个相邻的房间内，以减小风机运转噪声对测试实验环境的影响。
附图说明
图1为本发明的矿井通风网络系统实验装置结构一示意图；
图2是本发明实现串联风路抽出式通风实验系统实施例示意图；
图3是本发明实现串并联风网抽出式通风实验系统实施例示意图；
图4是本发明实现可控循环通风实验系统实施例示意图；
图5是本发明的矿井通风网络系统实验装置结构二示意图；
图6是本发明实现两翼对角抽出式通风实验系统实施例示意图；
图7是本发明的串联风路压入式通风实验系统实施例示意图；
图8是本发明的串联风路压抽混合式通风实验系统实施例示意图；
图9是图1中半圆拱主直风道测试孔组及测点布置图；
图10是图1中矩形主直风道测试孔组及测点布置图。
图中：1-离心式通风机一，2-离心式通风机二，3-风硐一，4-风硐二，5-主直风道一，6-主直风道二，7-U形连接风道，8-联络风道一，9-圆形循环联络风道，10-联络风道二，11-立闸门一，12-立闸门二，13-立闸门三，14-立闸门四，15-立闸门五，16-轴流式循环风机，17-反风道一，18-反风道二，19-风硐百叶阀一，20-风硐百叶阀二，21-风硐入口平闸门一，22-风硐入口平闸门二，23-反风道立闸门一，24-反风道立闸门二，25-扩散器出口平闸门一、26-扩散器出口平闸门二，27-法兰一，28-法兰二，29-法兰三，30-法兰四，31-法兰五，32-法兰六，33-整流栅一，34-整流栅二，35-测试孔。
具体实施方式
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的说明：
实施例1、如图1、2、3、4、7、8所示，本发明的矿井通风网络系统实验装置，主要由两条主直风道、离心式通风机、风硐、联络风道、立闸门和整流栅构成，所述的两条主直风道设在同一水平面上，等长度且平行，所述两条主直风道的截面为半圆拱形或矩形，或一条为矩形，一条为半圆拱形，如图9和图10所示。主直风道的一端分别设有整流栅，所述分别设有整流栅一端的两条主直风道端面上设有经法兰将两条主直风道连接在一起的U形连接风道，U形连接风道上设有测试孔；U形连接风道端口与联络风道轴线的间距不小于主直风道当量直径的11倍。主直风道的另一端分别经风硐连接有一变频离心式通风机，变频离心式通风机入口侧的风硐上依次设有风硐入口平闸门、百叶阀和旁通反风道，旁通反风道出口处设有立闸门以及与变频离心式通风机相连接的扩散器出口平闸门；所述的两条主直风道之间并联有联络风道和循环联络风道，所述的联络风道为2～3条，循环联络风道为1～2条；根据实验需要设定，附图中所示，联络风道为2条，循环联络风道为1条。所述的联络风道和循环联络风道为圆形或半圆拱形。联络风道和循环联络风道的通道口处均设有立闸门，两条相邻联络风道之间的两条主直风道上均设有立闸门，所述的循环联络风道中部设有变频轴流式循环风机；所述两条不同截面的主直风道上间隔设有多组在同一截面上测试风力大小的测试孔；所述联络风道上和循环联络风道中轴流式循环风机两侧设有测试孔。
图1所示的矿井通风网络系统实验装置结构分为矿井通风网络装置和通风机配套装置两部分：
矿井通风网络装置是将U形连接风道7的一端与主直风道一5用法兰五31相联接，其另一端与主直风道二6用法兰六32相联接，在这两条主直风道的入口处分别设置了整流栅一33和整流栅二34，形成由两条平行主直风道与U形连接风道7组成的主干风路。在这两条平行主直风道中间适当位置分别焊接了联络风道一8、联络风道二10和循环联络风道9，在两条平行主直风道的开口端，分别用法兰三29和法兰四30与风硐一3和风硐二4的一端相联接，风硐一3和风硐二4的另一端分别用法兰一27和法兰二28与离心式通风机一1和离心式通风机二2的入口端相联接。在主直风道一5、主直风道二6、联络风道一8和联络风道二10中分别安设了立闸门一11、立闸门二12、立闸门三13和立闸门五15。在循环联络风道9中安设轴流式循环风机16和立闸门四14。
通风机配套装置包括风硐、扩散器、反风道及其控风闸阀组。离心式通风机一1和通风机二2分别设有反风道一17和反风道二18，反风道一和反风道二的出口处分别设有反风道立闸门一23和反风道立闸门二24，风硐一3和风硐二4的中部分别设置风硐入口平闸门一21和风硐入口平闸门二22、以及风硐百叶阀一19和风硐百叶阀二20。在通风机一1和通风机二2分别设有扩散器出口平闸门一25和扩散器出口平闸门二26。反风道一17和反风道二18的一端分别用法兰与扩散器出口一25和扩散器出口二26联通，另一端用焊接分别与风硐一3和风硐二4联通。
实施例2、如图5和图6所示，与实施例1基本相同，相同部分略。该矿井通风网络系统实验装置主要由两条主直风道、离心式通风机、风硐、联络风道、立闸门和整流栅构成，所述的两条主直风道位设在同一水平面上，等长度且平行，所述两条主直风道的截面为半圆拱形或矩形，或一条为矩形，一条为半圆拱形，如图9图10所示。主直风道的另一端分别经风硐连接有一变频离心式通风机，变频离心式通风机入口侧的风硐上依次设有风硐入口平闸门、百叶阀和旁通反风道，旁通反风道出口处设有立闸门以及与变频离心式通风机相连接的扩散器出口平闸门；所述的两条主直风道之间并联有联络风道和循环联络风道，所述的联络风道为2～3条，循环联络风道为1～2条；根据实验需要设定，附图中所示，联络风道为2条，循环联络风道为1条。所述的联络风道和循环联络风道为圆形或半圆拱形。联络风道和循环联络风道的通道口处均设有立闸门，两条相邻联络风道之间的两条主直风道上均设有立闸门，所述的循环联络风道中部设有变频轴流式循环风机；所述两条不同截面的主直风道上间隔设有多组在同一截面上测试风力大小的测试孔；所述联络风道上和循环联络风道中轴流式循环风机两侧设有测试孔。
进一步，根据风道当量直径与局部阻力物上下游涡流区长度的关系、毕托管阻塞影响、占地面积和造价等因素，确定所述的实施例中各条风道的几何形状及尺寸如下：
两条平行主直风道布置在同一水平面上、长度相等，截面形状不同，一条为半圆拱形，另一条为矩形，主直风道长度与其当量直径之比不小于46；U形连接风道7长直段截面为圆形，其一端由矩形渐缩变成圆形，另一端由园形渐扩变成半圆拱形；U形连接风道长直段长度与其当量直径之比不小于10；联络风道一8、联络风道二10和循环联络风道9的长度均相等，联络风道一8的截面为半圆拱形，联络风道二10和循环联络风道9的截面为圆形，这些联络风道的长度与其最大当量直径之比不小于10； U形连接风道7的联接口和联络风道一8的轴线间距与两条主直风道当量直径之比不小于11；所述主直风道中立闸门一侧的联络风道二10与另一侧的联络风道一8的轴线间距不小于两条主直风道当量直径的24倍；风硐侧的反风道联通口距离联络风道二10的轴线间距不小于两条主直风道当量直径的11倍；循环联络风道9和联络风道二10的轴线间距与这两条联络风道当量直径之和的比值大于0.5且小于1.5；风硐一3和风硐二4的截面均为圆形，其直径与离心式通风机入口直径相同。
进一步优化，非圆形风道均采用透明有机玻璃材料制作，所有法兰联接处采用硅胶或橡胶垫圈密封。所有风道测试孔不用时全部封堵。通风机及其配套装置与矿井通风网络装置隔开分置于两个相邻的房间内，主风道需穿越两房间的隔墙，风道整体系统为水平布置，采用金属底托架支撑，距地板高度800~1000mm；通风机底座与地板之间采用减振的固定方式，以减小风机运转振动、噪声对测试系统和测试环境的影响。
本发明的矿井通风网络系统实验方法，具体步骤如下：
a、根据矿井通风网络系统实验项目要求，选择两条主直风道的进风口和出风口方向；
b、开启选为出风口的一条主直风道端口处的变频离心式通风机抽风，同时打开另一条主直风道端口处的风硐入口平闸门进风，使风流进入与该风硐相连接的主直风道，经U形连接风道流向出风口方向、或经U形连接风道和联络风道流向出风口方向，或直接从两条主直风道的整流栅一端同时进风，在一条主直风道出口端变频离心式通风机的作用下，使风流进入两条主直风道，经联络风道汇合流向一条主直风道的出风口端排出；
或开启选为出风口的一条主直风道端口处的变频离心式通风机抽风，同时打开另一条主直风道端口处的风硐入口平闸门进风，使风流经U形连接风道和循环联络风道流向出口方向，并开启设在循环联络风道中的轴流式通风机，使选为出风口一侧的主直风道中一部分风流经循环联络风道流向另一条主直风道中，而另一部分风流流向一条主直风道的出风口端排出；
或开启选为出风口的两条主直风道端口处的变频离心式通风机抽风，从两条主直风道的整流栅一端同时进风，在两条主直风道出口端变频离心式通风机的作用下，使风流进入两条主直风道，经联络风道流向两条主直风道的出风口端排出；
或开启选为进风口的一条主直风道端口处的变频离心式通风机压风，同时打开这个主直风道端口处的风硐入口平闸门进风，并关闭该风硐百叶阀、打开该风硐旁通反风道立闸门，在一条主直风道出口端变频离心式通风机的作用下，使风流经旁通反风道进入这条主直风道，经U形连接风道流向另一条主直风道的出风口端排出。
或开启选为进风口的一条主直风道端口处的变频离心式通风机压风，同时开启选为出风口的另一条主直风道端口处的变频离心式通风机抽风，并打开进风口侧主直风道端口处的风硐入口平闸门进风，关闭该风硐百叶阀、打开该风硐旁通反风道立闸门，在这两台变频离心式通风机的压抽联合作用下，使风流经旁通反风道进入一条主直风道，经U形连接风道流向另一条主直风道的出风口端排出；
c、待风速稳定后，针对通风机、风道、立闸门等不同测试对象选择不同风道位置的测试孔，测试风道上的测试孔布置在距离测试风道联通口或拐弯处、或测试风道立闸门的上游不小于3倍测试风道当量直径、下游不小于6倍测试风道当量直径的位置处，在两条主直风道上设有6个以上的测试孔组，每个测试孔组为一排5~7个等间隔布置在风道底部的测试孔35，用毕托管插入测试孔内，固定好测点，毕托管与测试孔之间用橡胶圈密封，用软管将毕托管的出口连接到测试仪上，测试风道内所选测点处的相对静压、速压和相对全压、风道截面的风速场系数、平均风速和通风量,并测试风道两测点间的压差，同时测试风道外的大气压力、空气干温度和湿温度，所述的风速控制在0.15～10m/s的范围内；
d、通过改变风道立闸门的开口面积、或改变变频离心式通风机工作电源的输入频率，调节通风机送、排风量和各风道风量的分配，即可得到不同工况下实验的测试结果。
实验过程：所有风道闸门处于打开状态，所有通风机处于停转状态，通风机附属装置的扩散器出口、风硐和反风道的所有闸门均处于关闭状态，可以形成下列多种矿井通风网络实验系统实施例：
(1)串联风路抽出式通风实验
如图2所示，打开风硐入口平闸门二22作为系统的进风口，关闭立闸门三13、立闸门四14和立闸门五15，打开扩散器出口平闸门一25作为系统的出风口，将两台通风机的风硐百叶阀一19、风硐百叶阀二20调至全开，启动离心式通风机一1，可形成由主直风道一5、主直风道二6和U形连接风道7、立闸门一11、立闸门二12、通风机一1及其附属装置组成的串联风路抽出式通风实验系统。
(2)串并联风网抽出式通风实验
如图3所示，打开风硐入口平闸门二22作为系统的进风口，打开扩散器出口平闸门一25作为系统的出风口，关闭立闸门四14和立闸门五15，将两台通风机的风硐百叶阀一19、风硐百叶阀二20调至全开，启动离心式通风机一1，打开或调节立闸门三13，可形成由主直风道一5、主直风道二6、U形连接风道7、联络风道一8和立闸门三13、通风机一1及其配套装置组成的串并联风网抽出式通风实验系统。
(3)可控循环通风实验系统实施例
如图4所示，打开风硐入口平闸门二22作为系统的进风口，打开扩散器出口平闸门一25作为系统的出风口，关闭立闸门三13和立闸门五15，将两台通风机的风硐百叶阀一19、风硐百叶阀二20调至全开，先后启动离心式通风机一1和轴流式循环风机16，通过对循环风机16的变频调速，可形成由主直风道一5、主直风道二6和U形连接风道7、通风机一1及其配套装置、轴流式循环风机16、循环联络风道9组成的可控循环通风实验系统。
(4)角联风网抽出式通风实验
如图5所示，将两条平行主直风道的两个开口端A作为系统的进风口，打开扩散器出口平闸门一25作为系统的出风口，关闭立闸门四14，将通风机一1的风硐百叶阀一19调至全开，启动通风机一1，调节立闸门一11或立闸门二12、或立闸门三13，形成由两条平行主直风道及其端部U形连接风道7、立闸门一11、立闸门二12、联络风道一8及其立闸门三13、联络风道二10、通风机一1及其配套装置组成的角联风网抽出式通风实验系统。
(5)两翼对角抽出式通风实验
如图6所示，将两条平行主直风道的两个开口端A作为系统的进风口，打开扩散器出口平闸门一25和扩散器出口平闸门二26作为系统的出风口，关闭立闸门四14，将风硐百叶阀一19和风硐百叶阀二20调至全开，启动通风机一1和通风机二2，调节立闸门一11、或立闸门二12、或立闸门三13，形成由两条平行主直风道及其之间的一条联络风道一8、以及这三条风道上的立闸门一11、立闸门二12、立闸门三13、两台变频离心式通风机及其配套装置组成的两翼对角抽出式通风实验系统。
(6)串联风路压入式通风实验
如图7所示，打开风硐入口平闸门一21作为系统的进风口，打开反风道立闸门一23，将风硐百叶阀二20调至全开，打开风硐入口平闸门二22作为系统的出风口，关闭立闸门三13、立闸门四14和立闸门五15，启动通风机一1，形成由主直风道一5、主直风道二6和U形连接风道7、立闸门一11、立闸门二12、通风机一1及其附属装置组成的串联风路压入式通风实验系统。
(7)串联风路压抽混合式通风实验
如图8所示，打开风硐入口平闸门二22作为系统的进风口，打开反风道立闸门二24，打开扩散器出口平闸门一25作为系统的出风口，将风硐百叶阀一19调至全开，关闭立闸门三13、立闸门四14和立闸门五15，同时启动通风机一1和通风机二2，形成由主直风道一5、主直风道二6和U形连接风道7、立闸门一11、立闸门二12、两台变频离心式通风机及其附属装置组成的、以通风机一1为抽出式工作、通风机二2为压入式工作的串联风路压抽混合式通风实验系统。
Claims (5)
1.一种矿井通风网络系统实验装置，其特征在于：它包括设在同一水平面上的等长度且平行的两条主直风道，主直风道的一端分别设有整流栅，主直风道的另一端分别经风硐连接有一变频离心式通风机，变频离心式通风机入口侧的风硐上依次设有风硐入口平闸门、百叶阀和旁通反风道，旁通反风道出口处设有立闸门以及与变频离心式通风机相连接的扩散器出口平闸门；所述的两条主直风道之间并联有联络风道和循环联络风道，联络风道和循环联络风道的通道口处均设有立闸门，两条相邻联络风道之间的两条主直风道上均设有立闸门，所述的循环联络风道中部设有变频轴流式循环风机；所述两条主直风道上间隔设有多组在同一截面上测试风力大小的测试孔；所述联络风道上和循环联络风道中轴流式循环风机两侧设有测试孔；
所述分别设有整流栅一端的两条主直风道端面上设有经法兰将两条主直风道连接在一起的U形连接风道，U形连接风道上设有测试孔；
所述的U形连接风道端口与其相邻联络风道或循环联络风道的轴线间距不小于两条主直风道当量直径的11倍；
所述两条主直风道的截面为半圆拱形或矩形，或一条为矩形，一条为半圆拱形；
所述的联络风道为2～3条，循环联络风道为1～2条；
所述的联络风道和循环联络风道为圆形或半圆拱形。
2.一种使用权利要求1所述实验装置的矿井通风网络系统实验方法，其特征在于包括如下步骤：
a、根据矿井通风网络系统实验项目要求，选择两条主直风道的进风口和出风口方向；
b、开启选为出风口的一条主直风道端口处的变频离心式通风机抽风，同时打开另一条主直风道端口处的风硐入口平闸门进风，使风流进入与该风硐相连接的主直风道，经U形连接风道流向出风口方向、或经U形连接风道和联络风道流向出风口方向，或直接从两条主直风道的整流栅一端同时进风，在一条主直风道出口端变频离心式通风机的作用下，使风流进入两条主直风道，经联络风道汇合流向一条主直风道的出风口端排出；
或开启选为出风口的一条主直风道端口处的变频离心式通风机抽风，同时打开另一条主直风道端口处的风硐入口平闸门进风，使风流经U形连接风道和循环联络风道流向出口方向，并开启设在循环联络风道中的轴流式通风机，使选为出风口一侧的主直风道中一部分风流经循环联络风道流向另一条主直风道中，而另一部分风流流向一条主直风道的出风口端排出；
或开启选为出风口的两条主直风道端口处的变频离心式通风机抽风，从两条主直风道的整流栅一端同时进风，在两条主直风道出口端变频离心式通风机的作用下，使风流进入两条主直风道，经联络风道流向两条主直风道的出风口端排出；
或开启选为进风口的一条主直风道端口处的变频离心式通风机压风，同时打开这个主直风道端口处的风硐入口平闸门进风，并关闭该风硐百叶阀、打开该风硐旁通反风道立闸门，在一条主直风道出口端变频离心式通风机的作用下，使风流经旁通反风道进入这条主直风道，经U形连接风道流向另一条主直风道的出风口端排出。
或开启选为进风口的一条主直风道端口处的变频离心式通风机压风，同时开启选为出风口的另一条主直风道端口处的变频离心式通风机抽风，并打开进风口侧主直风道端口处的风硐入口平闸门进风，关闭该风硐百叶阀、打开该风硐旁通反风道立闸门，在这两台变频离心式通风机的压抽联合作用下，使风流经旁通反风道进入一条主直风道，经U形连接风道流向另一条主直风道的出风口端排出；
c、待风速稳定后，针对通风机、风道、立闸门等不同测试对象选择不同风道位置的测试孔，用毕托管插入测试孔内，固定好测点，用软管将毕托管的出口连接到测试仪上，测试风道内所选测点处的相对静压、速压和相对全压、风道截面的风速场系数、平均风速和通风量,并测试风道两测点间的压差，同时测试风道外的大气压力、空气干温度和湿温度，所述的风速控制在0.15～10m/s的范围内；
d、通过改变风道立闸门的开口面积、或改变变频离心式通风机工作电源输入频率，调节通风机送、排风量和各风道风量的分配，即可得到不同工况下实验的测试结果。
3.根据权利要求2所述的矿井通风网络系统实验方法，其特征在于：所述两条主直风道中的立闸门两侧相邻联络风道的轴线间距不小于两条主直风道当量直径的24倍；风硐侧反风道与其联络风道的轴线间距不小于两条主直风道当量直径的11倍；循环联络风道和某一联络风道的轴线间距与这两条联络风道当量直径之和的比值大于0.5且小于1.5。
4.根据权利要求2所述的矿井通风网络系统实验方法，其特征在于：将变频离心式通风机与两条主直风道隔开分置于两个相邻的房间内。
5.根据权利要求2所述的矿井通风网络系统实验方法，其特征在于：所述测试孔布置在距离测试风道联通口或拐弯处、或测试风道立闸门的上游不小于3倍测试风道当量直径、下游不小于6倍测试风道当量直径的位置处。
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