风速分布是计算井下巷道瓦斯、火灾气体、粉尘运移规律,温度、湿度分布,传热传质过程的基础,对风速传感器布置及测风仪表研制具有重要意义。作为国家自然科学基金资助项目《无外部扰动的矿井通风阻力测不准机理研究》（51574142）的一部分研究内容,针对矿井通风测试中通风参数存在“测不准现象”,利用非接触式激光多普勒测速仪（LDA）和粒子图像测速仪（PIV）测试了巷道流场风流速度,克服了传统接触式瞬时速度测量方法的局限性,并采用湍流统计分析法,从矿井风流的湍流随机脉动角度揭示出井下风流变化特征。实验结果表明,即使在均直巷道充分发展的稳定流动中,风流质点瞬时风速大小及方向仍然呈现极度的湍流脉动性,测点瞬时风速大小及风向均服从正态高斯分布,并提出单点瞬时风速时均化测风方法;巷道断面瞬时风速为不规则的、动态的分布形式,此时用于表征巷道断面平均风速分布曲线是不存在的,仅在时均风速概念下有一个平均风速等值环,环状曲线上风流质点速度时均值与断面平均风速相等;由巷道边壁向断面轴心方向上时均风速近似符合指数函数形式分布（粘性底层除外）;在井下常见风速范围内,矩形巷道断面任一点时均风速与断面平均风速v呈正比关系,比值k为常数,提出巷道断面无量纲速度场结构近似恒定理论,据此建立了断面平均风速的单点时均统计测量数学模型。PIV与LDA测量技术联合应用更加全面反映了突扩巷道流场空间速度分布结构,PIV技术获得了突扩巷道流场纵向截面风流分布特征,瞬态风流分布“瞬息万变”,而时均流场中,突扩前平直巷道时均速度流线基本呈平滑直线,突扩后隅角有大涡存在,且涡流区内风流方向极不稳定,风速值相对于主流风速很低,约在-0.6 m/s～0.6 m/s之间波动,表明在煤矿井下测风时可以有条件地忽略涡流区;LDA技术获得了突扩巷道流场横断面风流分布特征,巷道断面纵对称轴上风速分布规律与PIV测试基本一致,回流区内断面风速呈现出“Ω”型分布趋势,而断面横对称轴上风速呈对称分布,突扩巷道断面角域处风流速度分布呈现出略有凸起的形式。巷道全断面时均风速等值线为环状分布曲线,且分布形式与巷道断面形状有关。