矿井移动通信的重要性与日俱增。随着能源行业的发展,尤其是矿产资源的开发和利用,井下移动通信表现出越来越强大的功能,不仅能够协助预防、处理各类突发事故,更重要的是对旷工的生命安全提供了强有力的保障,促进了煤矿安全高效的生产。因此对矿井通信的理论研究具有十分重要的意义和实用价值。本文在前人的理论研究基础上,详细地研究了巷道形状因子对电磁波传播特性的影响,得出了一些有用的结论。本文首先详细介绍了矩形巷道和椭圆形巷道中电磁波的固有传播模型,引出了矩形和椭圆形巷道中电磁波衰减率的公式,为后续推导形状因子与电磁波衰减率的公式提供了理论依据。其次介绍了电磁波的一些固有传播性质,讨论了传播频率和巷道截面尺寸对电磁波衰减率的影响,从而引出了巷道形状因子的概念。最后简单介绍了本文的研究方法—软件模拟法。接下来主要研究了巷道形状因子对电磁波传播的影响,分别对矩形、椭圆形、拱形巷道进行了分析,推导出了形状因子与电磁波衰减率的公式。然后分别讨论了电磁波频率、巷道横截面积、围岩介电常数与形状因子对电磁波衰减率的关系,得出了一些结论:巷道形状因子对电磁波衰减率的影响与巷道内电磁波传播的频率无关,与巷道横截面积的大小无关,与巷道围岩介电常数相关。随着巷道围岩介电常数的增大,电磁波衰减率最小时对应的巷道形状因子也增大。最后,本文研究了巷道形状因子在等效分析法中的应用。以半圆拱形和梯形巷道为例,提出了一种新的等效分析方案,并与之前的等效分析法进行了对比。本文的创新点在于提出了巷道形状因子的概念,研究了巷道形状因子对电磁波传播特性的影响,并把它运用到等效分析法中研究异形截面巷道。