KJ3000微震监测研发团队：为矿山安全打造自主可控“中国芯”

1分钟前

在国家能源安全战略地位不断提升的当下，核心技术实现自主可控，是夯实行业发展根基、把握产业发展主动权的核心关键。过去很长一段时间里，我国煤矿冲击地压微震监测领域始终被海外产品垄断，核心装备发展一直被“卡脖子”。面对这样的困境，中国煤科开采研究院科创中心智能监测仪器研究所陈法兵带领团队，主动放弃熟悉稳定的既有模式，以实现国产替代、为矿山安全筑牢自主技术屏障为使命，踏上了自主研发核心技术的攻坚征程。

▲KJ3000微震监测系统研发团队

经过多年潜心钻研、攻克无数技术难关，团队最终成功研发出达到国际领先水平的KJ3000微震监测系统，真正实现了硬件、软件与核心算法的100%完全国产化；依托“地面-井中-井下”三位一体监测方案、AI智能信号拾取等核心技术，不仅大幅提升了震源定位精度，更实现了所有核心技术指标的全面超越。这是一支以信念为指引、以实干为路径、以创新为动力的团队交出的胜利答卷，他们用中国智造，给矿山安全装上了能够精准洞察风险隐患的“千里眼”。

主动跳出舒适圈，向技术无人区发起冲击

2026年的春风吹过宁夏羊场湾煤矿的井口，煤矿调度室的监控大屏上，微震监测数据正在不间断更新。刚刚完成安装投用的国产KJ3000微震监测系统，正24小时不间断监测井下岩层震动与破裂情况，全天候守护着矿井的生产安全。

当岩体承受压力发生破裂时，会以弹性波的形式向外释放能量，发出预示风险的“危险信号”。KJ3000微震监测系统能够精准捕捉这类极其微弱的信号，清晰呈现波形图谱，快速锁定震源具体位置，反应迅速、定位精准、数据直观清晰，标志着国产矿山安全监测装备已经发展成熟，正式跻身全球行业第一梯队。

回望研发之路，这一次跨越式突破，凝聚着团队破釜沉舟的勇气与长年坚守的信念。早在2005年，陈法兵所在团队就开始代理进口微震监测系统，依托海外产品的市场优势，一度占据国内60%的市场份额，是团队稳定收入来源的“压舱石”。但陈法兵始终保持着清醒认知：长期依赖进口，相当于把矿山安全的核心命脉交到别人手中，绝对不是长久发展的选择。为了打破垄断、扭转被动局面，陈法兵和团队骨干孙学波下定决心：“我们不能一直代理国外产品，一定要坚定信心，掌握属于自己的核心技术和自主知识产权，扎扎实实推进国产化替代！”

2017年，团队正式启动国产微震监测系统的研发工作。带着“打破海外垄断、为国铸造安全屏障”的坚定信念，他们主动告别舒适区，踏入布满荆棘的自主创新“无人区”，向着行业技术高地奋勇进发。

打造矿山安全“听诊器”，让风险隐患无所遁形

核心技术的研发道路，从来都伴随着孤独与坎坷。2019年，团队推出了第一代KJ1160产品，虽然实现了多项从零到一的突破，但核心算法、硬件稳定性和进口产品仍然存在不小差距，距离“自主可控、性能赶超”的研发目标还有很长的路要走。真正的技术蜕变，从2024年开始。团队整体调入科创中心后，一场“从能用升级到好用、从跟跑实现超越”的技术攻坚战正式打响。

传感器是微震监测的“感知末梢”，直接决定着信号捕捉的精度。为了能够捕捉到岩层破裂产生的细微震动，孙学波扎根永清生产基地，日夜扑在研发一线，经过无数次试验调整，最终成功研发出四大类磁电式震动传感器。这套传感器可以覆盖0.1～1500Hz全频段信号，单台设备的监测范围就达到2千米，就像一双极其灵敏的“耳朵”，能够精准捕捉岩层深处每一丝极其微弱的震动信号。

井下环境潮湿，同时电磁干扰环境复杂，对设备系统的稳定性提出了极高要求。团队深耕技术优化，为KJ3000配备了三种全数字传输架构，可以全面覆盖各类采矿应用场景，不管是潮湿的井底还是结构复杂的巷道，都能实现数据稳定传输，真正做到复杂环境下“零故障、不中断”。

时间同步技术是实现精准定位的核心，哪怕只有一丝一毫的偏差，都会导致震源定位结果失准。团队果断打破了海外授时技术的垄断，全面采用国产北斗卫星的纳秒级高精度授时技术，实现了矿区所有传感器的时间精准同步。从硬件到软件，从授时技术到整套系统，KJ3000实现了100%完全国产自研，彻底消除了潜在的技术安全隐患，真正做到核心技术完全自主可控。

硬件打好基础，算法赋能升级。海归博士苗耀林加入团队后，为系统注入了智能化的算法“内核”。他创新性研发出AI智能到时拾取算法、基于深度学习的震动类型智能判别、噪声自适应滤波等多项核心算法。经过海量矿山数据的训练优化，KJ3000微震监测系统的震源自动定位率达到95%，定位准确率超过92%，能够精准判定震动位置、释放能量以及发震时刻，为矿山动力灾害防治提供了坚实可靠的数据支撑。

从海量数据升级为决策大脑，智能守护矿山生产安全

硬件是系统的躯干，软件则是系统的灵魂。为了把海量繁杂的微震数据转化为直观可用的决策依据，团队自主研发出Picker、Focus、SeisMine三大核心软件，搭建出一套智能化、可视化的综合分析预警平台。

Picker软件就像一名专业的“听诊医生”，可以实现振动信号的实时采集，依托深度学习P波到时自动拾取技术，能够做到有效震动事件零漏检；同时还搭载了智能运维与健康诊断功能，让设备维护变得便捷高效、省心省力。

Focus软件是精准的“计算专家”，能够完成震源自动定位、能量精准计算，还具备事件自动分类与智能除噪能力；基于深度学习的噪声识别技术，经过海量矿方数据训练，噪声识别与自适应滤波准确率超过95%，完全不惧井下复杂的噪声干扰，同时还支持震源机制解与矩张量反演，为相关科研攻关提供了强大的技术支撑。

SeisMine平台是一线生产的“指挥中心”，搭载了智能数据分析与三维可视化功能，哪怕没有深厚的专业知识储备，矿方分析人员也可以通过直观的三维模型，清晰掌握微震事件的空间分布，精准指导冲击地压、岩爆、煤与瓦斯突出、突水等各类动力灾害的防治工作，让矿山安全管理变得更高效、更精准。

坚守求真务实底色，凝聚团队攻坚核心力量

KJ3000微震监测系统能够研发成功，不仅得益于技术层面的极致突破，更根植于整个团队求真务实、精益求精的精神底色。康红普院士曾经说：“科学研究就是要为煤矿一线解决实际难题，切切实实为矿工的安全提供保障。”这句话深深印在了每一位团队成员的心中。

微震监测系统是矿山安全的“眼睛”，团队始终把“零故障、高可靠”作为必须遵守的铁律，从传感器研发、传输架构搭建，到软件算法优化、现场调试落地，每一个环节、每一处细节，都经过反复打磨、极致苛求，只为了确保系统在关键时刻顶得上、靠得住、测得准。

在系统井下测试的攻坚阶段，团队核心骨干马兆瑞始终冲在一线，每天早出晚归，一整天都见不到太阳。白天他深入井下开展实地测试，晚上升井后第一时间分析数据、排查问题，当天就梳理出优化方案，第二天一早就再次下井验证改进效果。靠着这种扎根一线的扎实坚守，他保障了系统性能稳定可靠。

从2017年陈法兵和孙学波两人并肩出发，到现在汇聚了硬件专家、算法精英的九人核心团队，他们熬过了无数个不眠之夜，攻克了数不清的技术难关。在永清基地，为了提升传感器灵敏度，全体成员连续奋战数周；为了优化系统整体性能，扎根井下反复测试改进。这种“拼命三郎”式的实干精神，让他们在短短数年时间里，完成了国外同行几十年才做到的技术积累。

这是一支纯粹务实、凝心聚力的队伍。带头人陈法兵以身作则、率先垂范，团队成员不管是海归博士还是现场工程师，都淡泊名利、一心扑在研发攻坚上。团队没有官僚习气，不存在利益纷争，“实现国产替代、守护矿山安全”的共同目标，就是支撑他们持续创新、攻坚克难的力量源泉。

坚守初心使命，把国产化替代之路走到底

2026年3月16日，KJ3000微震监测系统在宁煤集团羊场湾煤矿正式上线投用。安装调试当天，团队全员上阵，从硬件布设到软件优化，每一个环节都亲力亲为、精益求精。如今，KJ3000微震监测系统已经在羊场湾煤矿稳定运行，震源定位精度高，软件界面简洁友好，分析功能强大高效，设备稳定性经受住了井下复杂环境的严苛考验，收获了矿方的一致好评。“数据不会骗人，系统好不好用，矿方最有发言权。”陈法兵的话，朴实却充满力量。

从依赖进口的“代理者”，转变为自主创新的“领跑者”，从核心技术受制于人到实现全面超越，KJ3000微震监测系统研发团队用将近十年的坚守，书写了一段破茧成蝶、勇攀高峰的创新传奇。

KJ3000的成功，不是研发的终点，而是新征程的起点。陈法兵对未来满怀憧憬：团队的目标，不只是打造一款优质的微震产品，更要打造一个在矿山安全监测领域值得客户信赖、拥有核心技术分量的自主品牌。未来五年，团队将聚焦光纤传感、结构探测、应力监测等前沿领域，再推出两款以上的明星产品，搭建起完整的矿山安全监测产品矩阵。

乘着国家鼓励自主创新的东风，抓住国产化替代的历史机遇，这支队伍正以精益求精的工匠精神，牢牢掌握核心技术，用实力向世界证明：中国人不仅能够造出微震监测系统，更能造出领先全球的高科技微震监测系统。在全民创新的时代浪潮中，KJ3000微震监测系统研发团队以技术突围引领行业发展方向，以实干笃行回应时代的召唤，矢志为国家能源安全筑牢坚实的国产防线。他们用智慧与汗水，为中国煤炭科技点亮了创新的明灯；坚守初心、为国铸盾，他们是当之无愧的矿山安全守护者，是新时代科技创新的排头兵！

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