煤礦井下700MHz頻段5G信號安全閾值不低于43.3W
來源：安標國家中心 時間：2025-04-03 15:12
近日，安標國家中心有關科研團隊在《煤炭學報》發表論文《煤礦井下 5G 電磁波瓦斯引燃機理及功率安全閾值》，首次公開5G射頻防爆研究部分成果。研究表明，煤礦井下 700 MHz 頻段 5G 基站的功率安全閾值不低于 43.3 W，為在復雜井下環境中更加精準地評估電磁波引燃易燃氣體的風險作出了卓有成效的探索，對推動相關標準的修訂、助力煤礦行業的智能化轉型與安全生產具有實質性作用。
相關標準發展歷史
本次發表的論文，分析了現有射頻防爆標準的技術依據與適用性，明確其歷史貢獻與技術局限；揭示了多物理場耦合下射頻電磁波引燃瓦斯的宏/微觀機理，建立了適用于煤礦井下設備的射頻安全閾值評估體系，指出該體系下無需考慮天線增益影響；基于低溫等離子體動力學與電磁波傳播理論建立了射頻功率安全閾值通用計算模型，證明700 MHz頻段5G信號安全閾值不低于43.3 W；提出了適用于高頻段的射頻電磁能防爆試驗裝置設計原則與設計方法，實現了試驗結果與理論模型相互驗證；明確對滿足天線分集條件或相關性系數小于0.1的多天線系統，安全評估中可忽略多源疊加效應。
理論研究技術路線
試驗裝置
安標國家中心防爆與電氣安全技術標準研究院自2021年起針對射頻電磁能防爆展開專項研究，成功克服了5G通信、電磁波與電磁場、等離子體、防爆等多個學科領域交叉的理論與實踐難題，在射頻電磁能防爆領域取得重大突破。本次研究，為大功率5G基站在煤礦井下安全應用提供了科學依據，對推動大功率5G技術的安全應用，進而助力煤礦智能化建設有十分重要的作用。下一步，安標國家中心有關科研團隊將繼續圍繞射頻電磁能防爆，開展多頻段、多調制方式、多場景的安全閾值研究，進一步完善射頻電磁能防爆裝置研究與檢驗方法，針對無線充電等新興技術，探索瓦斯引燃機理與射頻設備工作特性的關聯機制，系統性制定安全標準與評估方法，推動IEC 60079及GB 3836系列標準修訂，助力增強我國在國際防爆標準方面的話語權與影響力。
責任編輯：王萍
