在國(guó)家能源安全戰(zhàn)略地位不斷提升的當(dāng)下，核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)自主可控，是夯實(shí)行業(yè)發(fā)展根基、把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展主動(dòng)權(quán)的核心關(guān)鍵。過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間里，我國(guó)煤礦沖擊地壓微震監(jiān)測(cè)領(lǐng)域始終被海外產(chǎn)品壟斷，核心裝備發(fā)展一直被“卡脖子”。面對(duì)這樣的困境，中國(guó)煤科開(kāi)采研究院科創(chuàng)中心智能監(jiān)測(cè)儀器研究所陳法兵帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，主動(dòng)放棄熟悉穩(wěn)定的既有模式，以實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代、為礦山安全筑牢自主技術(shù)屏障為使命，踏上了自主研發(fā)核心技術(shù)的攻堅(jiān)征程。

▲KJ3000微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)

經(jīng)過(guò)多年潛心鉆研、攻克無(wú)數(shù)技術(shù)難關(guān)，團(tuán)隊(duì)最終成功研發(fā)出達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平的KJ3000微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)了硬件、軟件與核心算法的100%完全國(guó)產(chǎn)化；依托“地面-井中-井下”三位一體監(jiān)測(cè)方案、AI智能信號(hào)拾取等核心技術(shù)，不僅大幅提升了震源定位精度，更實(shí)現(xiàn)了所有核心技術(shù)指標(biāo)的全面超越。這是一支以信念為指引、以實(shí)干為路徑、以創(chuàng)新為動(dòng)力的團(tuán)隊(duì)交出的勝利答卷，他們用中國(guó)智造，給礦山安全裝上了能夠精準(zhǔn)洞察風(fēng)險(xiǎn)隱患的“千里眼”。

主動(dòng)跳出舒適圈，向技術(shù)無(wú)人區(qū)發(fā)起沖擊

2026年的春風(fēng)吹過(guò)寧夏羊場(chǎng)灣煤礦的井口，煤礦調(diào)度室的監(jiān)控大屏上，微震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)正在不間斷更新。剛剛完成安裝投用的國(guó)產(chǎn)KJ3000微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，正24小時(shí)不間斷監(jiān)測(cè)井下巖層震動(dòng)與破裂情況，全天候守護(hù)著礦井的生產(chǎn)安全。

當(dāng)巖體承受壓力發(fā)生破裂時(shí)，會(huì)以彈性波的形式向外釋放能量，發(fā)出預(yù)示風(fēng)險(xiǎn)的“危險(xiǎn)信號(hào)”。KJ3000微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)捕捉這類(lèi)極其微弱的信號(hào)，清晰呈現(xiàn)波形圖譜，快速鎖定震源具體位置，反應(yīng)迅速、定位精準(zhǔn)、數(shù)據(jù)直觀清晰，標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)礦山安全監(jiān)測(cè)裝備已經(jīng)發(fā)展成熟，正式躋身全球行業(yè)第一梯隊(duì)。

回望研發(fā)之路，這一次跨越式突破，凝聚著團(tuán)隊(duì)破釜沉舟的勇氣與長(zhǎng)年堅(jiān)守的信念。早在2005年，陳法兵所在團(tuán)隊(duì)就開(kāi)始代理進(jìn)口微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，依托海外產(chǎn)品的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，一度占據(jù)國(guó)內(nèi)60%的市場(chǎng)份額，是團(tuán)隊(duì)穩(wěn)定收入來(lái)源的“壓艙石”。但陳法兵始終保持著清醒認(rèn)知：長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，相當(dāng)于把礦山安全的核心命脈交到別人手中，絕對(duì)不是長(zhǎng)久發(fā)展的選擇。為了打破壟斷、扭轉(zhuǎn)被動(dòng)局面，陳法兵和團(tuán)隊(duì)骨干孫學(xué)波下定決心：“我們不能一直代理國(guó)外產(chǎn)品，一定要堅(jiān)定信心，掌握屬于自己的核心技術(shù)和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，扎扎實(shí)實(shí)推進(jìn)國(guó)產(chǎn)化替代！”

2017年，團(tuán)隊(duì)正式啟動(dòng)國(guó)產(chǎn)微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研發(fā)工作。帶著“打破海外壟斷、為國(guó)鑄造安全屏障”的堅(jiān)定信念，他們主動(dòng)告別舒適區(qū)，踏入布滿荊棘的自主創(chuàng)新“無(wú)人區(qū)”，向著行業(yè)技術(shù)高地奮勇進(jìn)發(fā)。

打造礦山安全“聽(tīng)診器”，讓風(fēng)險(xiǎn)隱患無(wú)所遁形

核心技術(shù)的研發(fā)道路，從來(lái)都伴隨著孤獨(dú)與坎坷。2019年，團(tuán)隊(duì)推出了第一代KJ1160產(chǎn)品，雖然實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)從零到一的突破，但核心算法、硬件穩(wěn)定性和進(jìn)口產(chǎn)品仍然存在不小差距，距離“自主可控、性能趕超”的研發(fā)目標(biāo)還有很長(zhǎng)的路要走。真正的技術(shù)蛻變，從2024年開(kāi)始。團(tuán)隊(duì)整體調(diào)入科創(chuàng)中心后，一場(chǎng)“從能用升級(jí)到好用、從跟跑實(shí)現(xiàn)超越”的技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)正式打響。

傳感器是微震監(jiān)測(cè)的“感知末梢”，直接決定著信號(hào)捕捉的精度。為了能夠捕捉到巖層破裂產(chǎn)生的細(xì)微震動(dòng)，孫學(xué)波扎根永清生產(chǎn)基地，日夜撲在研發(fā)一線，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次試驗(yàn)調(diào)整，最終成功研發(fā)出四大類(lèi)磁電式震動(dòng)傳感器。這套傳感器可以覆蓋0.1～1500Hz全頻段信號(hào)，單臺(tái)設(shè)備的監(jiān)測(cè)范圍就達(dá)到2千米，就像一雙極其靈敏的“耳朵”，能夠精準(zhǔn)捕捉巖層深處每一絲極其微弱的震動(dòng)信號(hào)。

井下環(huán)境潮濕，同時(shí)電磁干擾環(huán)境復(fù)雜，對(duì)設(shè)備系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了極高要求。團(tuán)隊(duì)深耕技術(shù)優(yōu)化，為KJ3000配備了三種全數(shù)字傳輸架構(gòu)，可以全面覆蓋各類(lèi)采礦應(yīng)用場(chǎng)景，不管是潮濕的井底還是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的巷道，都能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸，真正做到復(fù)雜環(huán)境下“零故障、不中斷”。

時(shí)間同步技術(shù)是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位的核心，哪怕只有一絲一毫的偏差，都會(huì)導(dǎo)致震源定位結(jié)果失準(zhǔn)。團(tuán)隊(duì)果斷打破了海外授時(shí)技術(shù)的壟斷，全面采用國(guó)產(chǎn)北斗衛(wèi)星的納秒級(jí)高精度授時(shí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了礦區(qū)所有傳感器的時(shí)間精準(zhǔn)同步。從硬件到軟件，從授時(shí)技術(shù)到整套系統(tǒng)，KJ3000實(shí)現(xiàn)了100%完全國(guó)產(chǎn)自研，徹底消除了潛在的技術(shù)安全隱患，真正做到核心技術(shù)完全自主可控。

硬件打好基礎(chǔ)，算法賦能升級(jí)。海歸博士苗耀林加入團(tuán)隊(duì)后，為系統(tǒng)注入了智能化的算法“內(nèi)核”。他創(chuàng)新性研發(fā)出AI智能到時(shí)拾取算法、基于深度學(xué)習(xí)的震動(dòng)類(lèi)型智能判別、噪聲自適應(yīng)濾波等多項(xiàng)核心算法。經(jīng)過(guò)海量礦山數(shù)據(jù)的訓(xùn)練優(yōu)化，KJ3000微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的震源自動(dòng)定位率達(dá)到95%，定位準(zhǔn)確率超過(guò)92%，能夠精準(zhǔn)判定震動(dòng)位置、釋放能量以及發(fā)震時(shí)刻，為礦山動(dòng)力災(zāi)害防治提供了堅(jiān)實(shí)可靠的數(shù)據(jù)支撐。

從海量數(shù)據(jù)升級(jí)為決策大腦，智能守護(hù)礦山生產(chǎn)安全

硬件是系統(tǒng)的軀干，軟件則是系統(tǒng)的靈魂。為了把海量繁雜的微震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為直觀可用的決策依據(jù)，團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)出Picker、Focus、SeisMine三大核心軟件，搭建出一套智能化、可視化的綜合分析預(yù)警平臺(tái)。

Picker軟件就像一名專(zhuān)業(yè)的“聽(tīng)診醫(yī)生”，可以實(shí)現(xiàn)振動(dòng)信號(hào)的實(shí)時(shí)采集，依托深度學(xué)習(xí)P波到時(shí)自動(dòng)拾取技術(shù)，能夠做到有效震動(dòng)事件零漏檢；同時(shí)還搭載了智能運(yùn)維與健康診斷功能，讓設(shè)備維護(hù)變得便捷高效、省心省力。

Focus軟件是精準(zhǔn)的“計(jì)算專(zhuān)家”，能夠完成震源自動(dòng)定位、能量精準(zhǔn)計(jì)算，還具備事件自動(dòng)分類(lèi)與智能除噪能力；基于深度學(xué)習(xí)的噪聲識(shí)別技術(shù)，經(jīng)過(guò)海量礦方數(shù)據(jù)訓(xùn)練，噪聲識(shí)別與自適應(yīng)濾波準(zhǔn)確率超過(guò)95%，完全不懼井下復(fù)雜的噪聲干擾，同時(shí)還支持震源機(jī)制解與矩張量反演，為相關(guān)科研攻關(guān)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。

SeisMine平臺(tái)是一線生產(chǎn)的“指揮中心”，搭載了智能數(shù)據(jù)分析與三維可視化功能，哪怕沒(méi)有深厚的專(zhuān)業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備，礦方分析人員也可以通過(guò)直觀的三維模型，清晰掌握微震事件的空間分布，精準(zhǔn)指導(dǎo)沖擊地壓、巖爆、煤與瓦斯突出、突水等各類(lèi)動(dòng)力災(zāi)害的防治工作，讓礦山安全管理變得更高效、更精準(zhǔn)。

堅(jiān)守求真務(wù)實(shí)底色，凝聚團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)核心力量

KJ3000微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠研發(fā)成功，不僅得益于技術(shù)層面的極致突破，更根植于整個(gè)團(tuán)隊(duì)求真務(wù)實(shí)、精益求精的精神底色。康紅普院士曾經(jīng)說(shuō)：“科學(xué)研究就是要為煤礦一線解決實(shí)際難題，切切實(shí)實(shí)為礦工的安全提供保障?！边@句話深深印在了每一位團(tuán)隊(duì)成員的心中。

微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是礦山安全的“眼睛”，團(tuán)隊(duì)始終把“零故障、高可靠”作為必須遵守的鐵律，從傳感器研發(fā)、傳輸架構(gòu)搭建，到軟件算法優(yōu)化、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試落地，每一個(gè)環(huán)節(jié)、每一處細(xì)節(jié)，都經(jīng)過(guò)反復(fù)打磨、極致苛求，只為了確保系統(tǒng)在關(guān)鍵時(shí)刻頂?shù)蒙?、靠得住、測(cè)得準(zhǔn)。

在系統(tǒng)井下測(cè)試的攻堅(jiān)階段，團(tuán)隊(duì)核心骨干馬兆瑞始終沖在一線，每天早出晚歸，一整天都見(jiàn)不到太陽(yáng)。白天他深入井下開(kāi)展實(shí)地測(cè)試，晚上升井后第一時(shí)間分析數(shù)據(jù)、排查問(wèn)題，當(dāng)天就梳理出優(yōu)化方案，第二天一早就再次下井驗(yàn)證改進(jìn)效果?？恐@種扎根一線的扎實(shí)堅(jiān)守，他保障了系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠。

從2017年陳法兵和孫學(xué)波兩人并肩出發(fā)，到現(xiàn)在匯聚了硬件專(zhuān)家、算法精英的九人核心團(tuán)隊(duì)，他們熬過(guò)了無(wú)數(shù)個(gè)不眠之夜，攻克了數(shù)不清的技術(shù)難關(guān)。在永清基地，為了提升傳感器靈敏度，全體成員連續(xù)奮戰(zhàn)數(shù)周；為了優(yōu)化系統(tǒng)整體性能，扎根井下反復(fù)測(cè)試改進(jìn)。這種“拼命三郎”式的實(shí)干精神，讓他們?cè)诙潭虜?shù)年時(shí)間里，完成了國(guó)外同行幾十年才做到的技術(shù)積累。

這是一支純粹務(wù)實(shí)、凝心聚力的隊(duì)伍。帶頭人陳法兵以身作則、率先垂范，團(tuán)隊(duì)成員不管是海歸博士還是現(xiàn)場(chǎng)工程師，都淡泊名利、一心撲在研發(fā)攻堅(jiān)上。團(tuán)隊(duì)沒(méi)有官僚習(xí)氣，不存在利益紛爭(zhēng)，“實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代、守護(hù)礦山安全”的共同目標(biāo)，就是支撐他們持續(xù)創(chuàng)新、攻堅(jiān)克難的力量源泉。

堅(jiān)守初心使命，把國(guó)產(chǎn)化替代之路走到底

2026年3月16日，KJ3000微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在寧煤集團(tuán)羊場(chǎng)灣煤礦正式上線投用。安裝調(diào)試當(dāng)天，團(tuán)隊(duì)全員上陣，從硬件布設(shè)到軟件優(yōu)化，每一個(gè)環(huán)節(jié)都親力親為、精益求精。如今，KJ3000微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)在羊場(chǎng)灣煤礦穩(wěn)定運(yùn)行，震源定位精度高，軟件界面簡(jiǎn)潔友好，分析功能強(qiáng)大高效，設(shè)備穩(wěn)定性經(jīng)受住了井下復(fù)雜環(huán)境的嚴(yán)苛考驗(yàn)，收獲了礦方的一致好評(píng)?！皵?shù)據(jù)不會(huì)騙人，系統(tǒng)好不好用，礦方最有發(fā)言權(quán)?！标惙ū脑挘瑯銓?shí)卻充滿力量。

從依賴進(jìn)口的“代理者”，轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲃?chuàng)新的“領(lǐng)跑者”，從核心技術(shù)受制于人到實(shí)現(xiàn)全面超越，KJ3000微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)用將近十年的堅(jiān)守，書(shū)寫(xiě)了一段破繭成蝶、勇攀高峰的創(chuàng)新傳奇。

KJ3000的成功，不是研發(fā)的終點(diǎn)，而是新征程的起點(diǎn)。陳法兵對(duì)未來(lái)滿懷憧憬：團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)，不只是打造一款優(yōu)質(zhì)的微震產(chǎn)品，更要打造一個(gè)在礦山安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域值得客戶信賴、擁有核心技術(shù)分量的自主品牌。未來(lái)五年，團(tuán)隊(duì)將聚焦光纖傳感、結(jié)構(gòu)探測(cè)、應(yīng)力監(jiān)測(cè)等前沿領(lǐng)域，再推出兩款以上的明星產(chǎn)品，搭建起完整的礦山安全監(jiān)測(cè)產(chǎn)品矩陣。

乘著國(guó)家鼓勵(lì)自主創(chuàng)新的東風(fēng)，抓住國(guó)產(chǎn)化替代的歷史機(jī)遇，這支隊(duì)伍正以精益求精的工匠精神，牢牢掌握核心技術(shù)，用實(shí)力向世界證明：中國(guó)人不僅能夠造出微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，更能造出領(lǐng)先全球的高科技微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在全民創(chuàng)新的時(shí)代浪潮中，KJ3000微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)以技術(shù)突圍引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展方向，以實(shí)干篤行回應(yīng)時(shí)代的召喚，矢志為國(guó)家能源安全筑牢堅(jiān)實(shí)的國(guó)產(chǎn)防線。他們用智慧與汗水，為中國(guó)煤炭科技點(diǎn)亮了創(chuàng)新的明燈；堅(jiān)守初心、為國(guó)鑄盾，他們是當(dāng)之無(wú)愧的礦山安全守護(hù)者，是新時(shí)代科技創(chuàng)新的排頭兵！

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