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作者：索智文;王亚坤;
单位：国能神东煤炭集团有限责任公司智能技术中心;煤炭科学技术研究院有限公司;煤炭行业煤矿应急救援及矿井通信工程研究中心;北京市煤矿安全工程技术研究中心;
摘要：当前矿用5G专网相关研究主要面向系统架构和上层应用，结合井下实际环境对矿用5G底层技术特性的研究成果较少。为进一步推动矿用5G技术的高适配性发展和高可靠性应用，从矿用5G覆盖性能影响因素、煤矿重点场所矿用5G传输性能及现场测试3个方面展开研究。理论分析了5G工作频段、工作面或巷道截面面积、巷道壁粗糙度等与矿用5G覆盖性能的关系，结果表明：工作频段越低、工作面或巷道截面面积越大、巷道壁粗糙度越小、遮挡因素越少，则矿用5G覆盖性能越好。梳理了煤矿井下主运巷道、辅运巷道、综采工作面和掘进工作面的工作条件和环境因素等，得出结论：辅运巷道截面较大、粗糙度较低、遮挡相对少，5G覆盖性能最优；为改进上述场所中5G覆盖性能，宜采用低频段信号进行5G传输与覆盖。在4个煤矿的不同工作场所，采用900 MHz频段测试矿用5G传输性能，结果表明：辅运巷道极限覆盖距离超过700 m，主运巷道极限覆盖距离达450 m，综采工作面部署2个基站可实现稳定覆盖且上行传输速率保持在90 Mbit/s以上，掘进工作面距5G基站150 m处上行传输速率达68.2 Mbit/s。测试结果与理论分析一致，验证了矿用5G可有效满足不同工作场所的应用需求。
关键词：矿用5G;覆盖性能;主运巷道;辅运巷道;综采工作面;掘进工作面
基金资助：天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项重点项目（2024-TD-ZD015-03,2024-TD-ZD015-01）; 2024年工业互联网创新发展工程-工业5G轻量化融合终端项目（TC240AAKM）
