社会现实场景

深部煤矿开采过程中，煤岩体破裂、顶板断裂、断层活化和矿震活动会产生微震信号。单纯依靠井下或地面监测，往往难以兼顾定位精度、覆盖范围和数据连续性。井-地联合微震监测系统可同时利用井下近场传感器和地面远场台站，对矿井动力灾害进行立体化监测。

真实问题

井下微震监测虽然接近震源，但传感器易受施工扰动、断电和设备损坏影响；地面监测覆盖范围大，但对小能量事件识别能力和垂向定位精度不足。单一监测方式难以准确反映震源位置、能量大小和破裂机制，影响冲击地压、矿震和顶板灾害的风险判别。

技术创新

该系统构建井下与地面联合监测网络，通过统一授时、波形同步采集和多台站联合定位，实现微震事件的三维定位、能量计算和震源机制分析。系统可融合井下高灵敏度数据和地面大范围监测数据，提高小事件识别能力和大能量事件定位可靠性。通过微震活动时空演化分析，可识别高风险区域，为冲击地压预警、矿震防治和开采方案优化提供依据。

图1 井-地联合微震监测系统