巷道内粉尘对特高频电磁波传播特性的影响

根据瑞利散射规律分析了粉尘和雾滴对电磁波传输的衰减特性.研究表明：电磁波的传输衰减与粉尘颗粒的大小和分布无关；衰减随着电磁波的频率升高以及粉尘浓度、雾滴含水量的增大而增大；粉尘颗粒的形状和空间取向决定交叉极化分辨率的大小，分辨率越高，不同极化波之间的相互干扰就越大.但电磁波在特高频频段时，在限定的浓度范围内，粉尘颗粒在各个方面对电磁波传输的衰减都很小，与巷道内其它因素引起的衰减相比是非常小的.     

巷道中电磁波传播衰减影响因素研究

水汽、粉尘及湿润的巷道壁均会衰减巷道内电磁波的传播。水汽的影响在频率不太高时可忽略;巷道壁潮湿的影响显著,且与电磁波的频率和模式有关。粉尘使电磁波的衰减随频率的增加而增加。     

太赫兹波穿透煤层的衰减特性

研究了煤层对太赫兹前端频率附近的电磁波(75~750 GHz)的衰减特性,经过测量太赫兹前端频率附近的电磁波垂直入射煤层前后的能量,并通过理论公式计算得到同一煤层对75~750 GHz频率范围的电磁波衰减值以及不同湿度、不同地区煤层对W频段（75~110 GHz）电磁波的衰减值。研究结果表明,同一煤层对不同频率的电磁波的衰减为5.02~43.49 dB/cm;不同湿度情况下煤层对110 GHz电磁波（W频段内）的衰减为5.88~47.65 dB/cm。频率越高或者是煤含水量越大,煤层对电磁波的衰减值就越大;同时也得知了不同地区煤层的衰减也存在着差异。     

电导率σ对矩形巷道中电磁波传播特性的影响

研究了在300MHz以下频段,矩形巷道中存在电导率σ时电磁波传播的特性.研究表明,电磁波的传播具有很强的波导效应.巷道的截面越大,越有利于电波的传播.如果传播电波的频率低于截止频率,则衰减只和传播的频率有关.在截止频率以上,电导率越小,电磁波传播损耗越大;在相同的电导率下,随着频率的增加,衰减也将增加.TE波更适合于在巷道中传播.     

附壁风筒出风口参数对掘进工作面控尘效果的影响北大核心

为明确径向出风式附壁风筒出风口宽度、径轴向出风比对综掘工作面控尘效果的影响,以冯家塔煤矿某综掘工作面为原型,运用FLUENT软件,对建立的长压短抽式通风综掘巷道模型进行数值模拟,并对模拟结果进行现场验证。结果表明:保持压抽比为1.3,径向出风口长为0.8 m时,随着出风口宽度增加,巷道空间内的粉尘浓度先减小随后增大,改变出风口宽度,当出风口宽度为0.05 m时,司机处粉尘浓度降至100 mg/m^(3),距掘进工作面20 m巷道内基本无粉尘,控尘效果最佳;保持最佳出风口宽度为0.05 m,随着径轴向出风比变小,巷道内粉尘浓度先减小后增大,当径向轴向出风比为1:2时,粉尘被集中控制在负压抽吸区,掘锚机司机位置处粉尘浓度降至1.2 mg/m^(3),此时径向出风式附壁风筒控尘效果最佳。     

电导率σ对圆形巷道中电磁波传播的影响

研究了电导率σ在煤矿圆形巷道中对电磁波传播的影响,并得出：在圆形巷道中,由于电导率σ的存在,使得圆形巷道波模的衰减随着频率的增加而单调增大,但是TE01波模的衰减却是随频率增加而单调下降,因此,TE01波模更适合在圆形巷道中传播。     

附壁风筒条缝参数对综掘工作面控尘效果的影响

为明确附壁风筒条缝位置、宽度和压抽比对综掘面控尘效果的影响,运用FLUENT软件对建立的长压短抽式通风综掘巷道模型进行数值模拟。结果表明:随着附壁风筒条缝与迎头距离增大,巷道空间粉尘浓度先减小后增大,当条缝距迎头13 m时,旋流风幕将粉尘集中控制在迎头6 m范围内,综掘机司机处粉尘浓度下降到120 mg/m~3,风幕控尘起效;条缝宽度会影响旋流分风的风速,条缝越宽,旋流风速越大,但条缝宽度超过0.1 m时,反而会抑制旋流风幕控尘作用,当条缝宽度为0.05 m时,抽风筒口积聚的大量粉尘被抽离巷道,综掘机司机不受粉尘干扰;随着压抽比变大,巷道内粉尘浓度先减后增,压抽比为1.0时,压风筒高速射流被抽风筒全部吸收,粉尘被有效控制在迎头,巷道无粉尘扩散,控尘效果最佳。     

高河矿井回风巷道通信射频传输特性及最优频率分析

为了能够最大限度地保障回风巷道作业人员生命安全,根据高河矿井下回风巷道实际情况,采用无线射频通信技术实现安全生产调度与回风巷道作业人员的实时通信,主要对无线通信系统中射频频率在回风巷道中传播特性进行研究,共分析了433 MHz,915 MHz,2. 4 GHz射频信号,结果表明,3种频率均大于巷道截止频率,都满足回风巷道通信需求; 2. 4 GHz频率最大,衰减常数最小,回风巷道截面尺寸相对于波长最大,电磁波传播衰减最小。井下实际通信数据测试表明,基于2. 4 GHz射频频率的通信系统能够满足井下回风巷道调度通信实际需求,实现了实时通信,大大提升了高河矿整体安全管理水平。     

900 MHz无线电波在地下长壁煤矿的传播

给出了900MHz无线电波在两个地下煤矿采煤工作区的测量结果,并有混合传播模型解释以上结果,得到的结论为：在巷道中,传播区域被转折点分为两段,在转折点前面,接收信号电平在42m内下降27dB;而在转折点之后,接收信号电平下降得很缓慢,胶带巷道和车辆巷道中衰减分别为13．3dB/100m,(6.75＋10)dB/100m,在采煤区进风巷中,传播损耗为22dB/100m,标准偏差为1．75dB;在采煤区长壁工作面上,传播衰减率均为75dB/100m,标准偏差小于2.2dB,在井下可以采用微蜂窝无线通信系统。     

地层对电磁随钻测量信号的影响研究

为了改善电磁波随钻测量系统的信号传输的距离和质量,通过对电磁波在地层中传输特性的分析,研究了地层电导率、磁导率、电磁波发射频率和发射天线长度这4个方面对电磁波信号衰减和传输深度的影响。结果表明：电磁波传输距离随着发射频率减小而增大,高电阻率地层有利于电磁波的传输。当频率在5～20 Hz时,传输距离1 000～2 000 m时,强度信号较强,能很好地满足工程的需要,选用穿孔外接金属环套激励天线的效果最好,而且金属环长度应尽量长,而绝缘段长度为0.5 m时,发射天线的效果最佳。