利用良好的通讯系统可以在煤矿地下事故救援工作中,及时发出报警信号,指挥救援,提高救援效率,因此井下通信是保证救援顺利必不可少的。然而传统的有线通信线路容易遭受自然灾害的破坏,其抗事故能力差,只能在日常生产中发挥起作用,并不能担负起救灾抢险的重任,因而穿岩应急无线通信的研究日趋蓬勃。以无线方式通过地层传输,使救援信号可以在地下矿井与到煤矿地面中心站之间直接传输的双向透地无线通信方式被认为是目前井下应急最可行的方法。但由于其传输信道——大地媒质电磁环境的复杂性及电磁波在其中传输的衰减以及严重的干扰等因素,使实现远距离的地下无线传输一直存在困难。　　本课题在详细分析矿井通信系统的国内外发展现状的基础上，以地下应急通信为主要研究目标,结合井下通信环境的特点,利用无线通信的优势,采用理论分析与实验研究相结合的方法,研究了低频透地电流场通信系统。　　课题首先介绍了应急通信系统的设计要求,对透地通信信道——大地的特性进行了讨论和分析,研究了大地对电磁波的衰减特性,计算并确定了适合透地电流场通信系统可采用的工作频段。其次利用偶极子方法及静电场对偶理论对电流场通信进行了分析,计算了电流场的分布规律,并采取了模拟实验对理论进行了验证,分析了影响电流场通信的因素。最后设计了透地电流场通信系统,研制了低频电压放大器、滤波器及陷波器等接收信号前端设备,进行了通信实验。实验结果表明,在收发相距20m时,可以接收到经过调制的发射信号,从而证明了通信系统的可行性。　　本文的主要工作是对电流场通信理论的理论进行了深入研究,并设计了透地通信系统。通过实验证明采用电流场方式进行透地通信是可行的。本课题的研究内容不仅可以用于井下应急通信,也可以在井下日常生产中发挥作用,此外对水下通信也提供了一定的指导意义。