煤矿井下无线传输分析方法
邵水才1
郭旭东1
彭铭2
张高敏2
1.国家能源集团国神公司,陕西 府谷 7194002.中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京 100083
摘要：目前,矿井移动通信系统、人员和车辆定位系统设计和规划主要靠经验和现场测试,存在工作量大、通信基站和定位分站布置及其天线设置难以优化等问题.为促进煤矿井下无线传输分析方法在矿井移动通信系统、人员和车辆定位系统设计和规划,以及通信基站和定位分站布置及其天线设置中的应用,分析了不同煤矿井下无线传输分析方法适用范围和优缺点:①抛物方程法具有算法简单、所需计算内存资源量较小等优点,但不适用于分析巷道起伏、支护、纵向导体和横向导体等因素对矿井无线传输衰减的影响.②时域有限差分法适用范围较广,但需较大的计算内存资源量,分析巷道弯曲、起伏、断面形状不规则等因素对矿井无线传输衰减的影响时,误差较大.③有限元法适用范围最广,可以采用四面体网格,相比于时域有限差分法中使用的六面体网格,可以更好地拟合不规则结构巷道,但所需计算内存资源量最大,现有高档服务器内存容量难以满足需求,适用于小断面、短距离、低频率煤矿井下无线传输分析.④射线追踪法具有算法简单、所需计算内存资源量最小等优点,但适用范围小,仅适用于分析高频段无线工作频率、断面形状、围岩介质、巷道弯曲等因素对矿井无线传输衰减的影响,不能分析天线在巷道断面不同位置、巷道分支、巷道起伏、支护、纵向导体和横向导体等因素对矿井无线传输衰减的影响,并且在分析低频段无线工作频率对矿井无线传输衰减的影响时,误差大.⑤统计分析法具有简单易用的优点,但需要大量实测数据,而煤矿井下巷道种类多、环境复杂,存在分支、弯曲和起伏等,测量工作量大,效率低,难以测量煤矿井下不同巷道和支护等条件下无线传输衰减数据,难以分析无线工作频率、天线在巷道断面不同位置、巷道断面面积和形状、巷道弯曲、巷道分支、巷道起伏、围岩介质、支护、纵向导体、横向导体等因素对煤矿井下无线传输衰减的影响.
关键词：煤矿井下无线传输分析抛物方程法时域有限差分法有限元法射线追踪法统计分析法
分类号：TD655(矿山电工)
资助基金：国家重点研发计划(2016YFC0801800)
论文发表日期：2022-10-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 123-128 )
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