井下煤尘浓度和湿度对电磁波传输的影响研究

为了提高井下无线通信质量,保障有效通信,研究了井下煤尘浓度和湿度对电磁波传输的影响。通过理论分析给出了煤尘和水蒸气对井下电磁波的吸收计算公式,并得出煤尘的吸收效应是影响井下无线通信能力的主要因素。通过仿真分析了不同浓度、湿度与频率下的电磁损耗,得出煤尘浓度对电磁波传输的影响很明显,湿度对电磁波衰减的影响明显小于煤尘浓度。在此基础上,针对不同距离、不同煤尘浓度及不同湿度环境,在井下巷道中测试了点对点无线通信模块的数据传输性能。测试结果表明,在50m以内,所有通信测试结果稳定,没有掉包现象;当距离达到100m、煤尘浓度超过60mg/m3时,开始出现掉包现象,且随着煤尘浓度增大,掉包现象加剧;湿度变化对掉包基本没有影响,但湿度较大时,数据传输正确率下降。