刘晓阳， 马新彦， 刘坤， 王文清， 田子建， 邓志钢， 刘晶， 王地

(1.中国矿业大学(北京) 机电与信息工程学院， 北京 100083； 2.兖矿集团有限公司 信息化中心， 山东 邹城 273500；3.北京工业职业技术学院 科研处， 北京 100042)

0 引言

随着煤矿智能化的发展加速推进，矿井通信系统取得了快速发展。5G通信技术在煤矿井下的应用是目前行业的一大热点[1]。5G通信系统在煤矿井下爆炸性环境中应用，必须要取得矿用产品安全标志证，而在5G通信系统防爆检验过程中，目前遇到的关键问题是除了需要检验和考量常规的移动通信系统设备自身的电气防爆安全外，还必须要考量和检验天线电磁波辐射能量在矿井爆炸性环境中的安全性。常规的设备自身电气安全是指设备正常或故障时自身产生的高温和放电火花在爆炸性环境中的安全性。电磁波辐射能量安全是指射频天线发出的电磁波在传播过程中的安全性。射频天线发出的电磁波在能量辐射过程中遇到金属结构时会发生能量转移，一旦金属结构存在断点并发生通断接触，积聚的电磁波能量产生的放电火花就可能引起瓦斯爆炸[2]。

国内对煤矿井下电磁波辐射能量的研究仍处于探索阶段。柳玉磊[3]分析了电磁波转换为点火源的表现方式，总结出电磁波放电火花和热效应点燃爆炸性气体的特性规律。田子建等[4]分析了煤矿井下射频设备对雷管安全性的影响，提出了安全距离的概念。彭霞[5]设计了射频能量刮擦放电火花点火实验，得到了射频辐射场中刮擦放电点燃爆炸性气体的门限功率。……