郑学召， 徐承宇， 王宝元， 杨伟， 陈益能， 张铎

(1.西安科技大学 安全科学与工程学院， 陕西 西安 710054；2.国家矿山救援西安研究中心， 陕西 西安 710054；3.四川芙蓉集团实业有限责任公司 救护消防大队， 四川 宜宾 644002)

0 引言

近年来我国煤矿安全事故时有发生[1]，事故发生后易造成区域煤体坍塌冒落，导致巷道堵塞，传统的人员信息探测技术难以获取井下被困人员生命信息，因此，亟需一种可以穿透煤体的探测技术。中心频率大于500 MHz的雷达波称为超宽带雷达波，是一门新兴无线通信技术[2]。因为超宽带雷达波在煤体中传输具有一定穿透性[3]、精确性和抗干扰性[4-6]，所以，可使用超宽带雷达波快速准确地穿透煤体获取井下信息[7]，但是超宽带雷达波在煤体中传输受到煤自身电性参数(相对介电常数、电导率和损耗角正切值)的影响[8]，而探测频率和环境温度又会对电性参数造成影响。通过研究相对介电常数、电导率和损耗角正切值3种电性参数在不同温度与测试频率下煤的变化规律来进一步探究超宽带雷达波在煤中的传输特性，对在不同情况下超宽带雷达波井下探测频段的选择有一定指导意义。

目前已有众多学者对煤电性参数的影响因素展开了研究。李芳等[9]研究发现不同煤样的相对介电常数随着温度升高而增高。S. O. Nelson等[10]对煤粉介电常数与测试频率的关系进行了研究，煤粉介电常数随频率的增加而降低。S. Marland等[11]研究发现煤的介电常数随着煤变质程度的升高而降低。……