实验、模拟仿真不仅在生产中,而且在教学、科研工作中都发挥着重要的作用。中南大学资源与安全工程学院安全工程专业的主干课程有《矿井通风与安全》、《通风网络理论与技术》以及与其相关的其它专业课都需做大量的实验模拟。但受专业性质的限制,矿井通风安全实验装置并无定型产品,必须自行设计加工制造。上世纪五十年代自制的实验装置,大部分采用木板和铁皮作为原材料,其结构粗糙、占地面积大、内部结构有关支护形式和通风构筑物均不可视,最大的不足是功能单一、立体和直观性差,不能满足教学改革的需要,制约了实验教学质量的提高。　　 为了适应现代化实验教学的需要,特别是矿井通风安全领域计算机监测、监控在现场的推广应用。由中南大学安全与环保研究所和河南理工大学教学设备公司共同设计研制了结构完善、多功能、立体直观性强、具有先进的计算机监测、监控于一体的矿井通风多功能实验系统,该系统既能进行高质量的实验教学,又能进行安全领域的科学研究。在该物理系统的基础上,本论文主要针对该矿井通风多功能实验系统的实验功能进行开发研究,其研究内容及成果如下:　　 (1)参阅了国内外有关矿井通风实验、模拟仿真研究成果文献100余篇,对矿井通风模拟系统的国内外研究现状进行了分析。　　 (2)总结了该矿井通风多功能实验室中的通风动力FBD系列矿用隔爆型压入式对旋轴流局部通风机、NO.3 SFG型低噪声节能管道式通风机和NO.2 SFG型低噪声节能管道式通风机的一些基本性质和功能。同时还介绍了系统的控风装置中的风门、风桥的操作,以及温度、甲烷、风速、一氧化碳、压差和氧气传感器的使用方法。　　 (3)对该矿井通风多功能实验系统中的FBD系列矿用隔爆型压入式对旋轴流局部通风机进行了性能测试。　　 (4)利用该矿井通风多功能实验系统中的各类通风机、传感器和控风装置来模拟、监测矿井通风多功能实验系统中的巷道风速(风量)、温度、浓度、及有毒有害气体的浓度。用皮托管、倾斜压差计(或微压计)、温度计、湿度计、气压计等仪器来测量风流点压力、压差、巷道中的摩擦阻力和局部阻力系数。　　 (5)对该矿井通风多功能实验系统中的全矿通风网络、中段通风网络中的阶梯式、平行双巷式、棋盘式、上下行间隔式,以及采场通风网络中的分段空场法、留矿法分层充填等通风网络进行模拟与研究。　　 (6)用AUTOCAD绘制该通风实验系统的三视图和通风图,用矿业软件DIMINE绘制该通风实验系统的动态立体图,使矿井通风多功能实验系统更具有立体直观、形象真实。　　 (7)将矿井通风图导入KJ93型矿井安全生产监控系统里面,根据装置的布置情况,在矿井通风图里面设置传感器、风门、风机等按钮,然后通过这些设置来远程监控实验系统里面的参数。