礦井巷道壁溫濕度對電磁波傳播特性的影響.pdf

1、在煤礦井下采用無線通信系統(tǒng)是現(xiàn)代化煤礦生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)之一，礦井移動通信系統(tǒng)能夠協(xié)助預(yù)防、處理各種突發(fā)性事故，保障煤礦工人的安全和煤礦安全高效的生產(chǎn)，因此對礦井無線傳輸進行理論研究具有十分重要的理論意義和實用價值。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，針對礦井巷道中溫度、濕度的變化對巷道圍巖電參數(shù)的影響，采用Matlab進行模擬仿真，通過分析比較，得出溫度和濕度對巷道電磁波傳播具有一定的影響。
　　本文首先系統(tǒng)地介紹了圓形巷道和矩形巷道中的電磁

2、波的傳播的模型，并且研究了巷道圍巖電參數(shù)對電磁波傳播的影響。其次研究了溫濕度對巷道煤層的電參數(shù)的影響，研究結(jié)果表明：在所研究的溫度和濕度的變化范圍內(nèi)，煤樣電導(dǎo)率和相對介電常數(shù)都隨著溫度的升高而降低，而煤樣的電導(dǎo)率和相對介電常數(shù)則隨著濕度的增加而增大。
　　接著主要研究了溫度、濕度對電磁波傳播的影響。通過對巷道溫度的研究，得出如下結(jié)論：隨著溫度的升高，巖石電導(dǎo)率逐漸增大，而在圓形巷道和矩形巷道中，隨著溫度的升高，電磁波的衰減幾乎不發(fā)

3、生變化。通過對巷道壁濕度的研究，得出如下結(jié)論：在礦井移動通信的頻率范圍內(nèi)，濕度對介電常數(shù)影響不大，進而濕度對電磁波的衰減影響不大；影響圍巖電導(dǎo)率的因素主要是圍巖濕度和圍巖中礦井水的電導(dǎo)率，當(dāng)?shù)V井水電導(dǎo)率較低時，濕度對電磁波傳播的影響很小(可忽略)；當(dāng)?shù)V井水電導(dǎo)率較高時，隨著濕度的增加，其對電磁波衰減的影響隨之增加。
　　本文的創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在，建立了含水巖石電導(dǎo)率與濕度之間的變化關(guān)系，分析了圍巖濕度對電導(dǎo)率和相對介電常數(shù)的影響，在