在貴州深邃複雜的礦井地層之下，一張由萬米光纜織就的“全光感知神經網絡”正晝夜不息地運行。它不帶電、不懼水、抗干擾，能敏銳捕捉到岩體深處微如呼吸的破裂信號，在煤與瓦斯突出等災害發生前搶出寶貴的“生命時間”。

  近日，記者走進貴州省煤礦設計研究院有限公司，探訪貴州省能源智能開發與高效利用實驗室。這裡自主研發的全光纖微震監測系統實現了煤岩動力災害監測技術的根本性突破——監測靈敏度相比傳統電學設備提升10倍以上，不僅榮獲中國煤炭工業科學技術獎一等獎，更為我國複雜地質條件下的煤礦安全生産裝上了一道“國産光纖防線”。

  “如果把煤礦岩體比作人體，傳統的監測設備像是在聽診，而我們的系統則是在進行高精度的CT掃描。”貴州省能源智能開發與高效利用實驗室副主任李青松介紹。

  該系統由微震監測主機、光纖加速度傳感器和微震分析平台三部分組成。與傳統設備不同，它完全摒棄了電子傳感器路線，採用全光纖干涉技術，利用光波在光纖中傳播的相位變化來反推外界振動。

  “靈敏度提升10倍以上，在工程上是一個巨大的跨越。”李青松説，該技術不僅“聽”得清，而且“聽”得寬。其頻率測量範圍覆蓋0.5至1200Hz，既能監測到低頻的岩體蠕變，也能捕捉到高頻的煤岩斷裂，解決了傳統設備“漏聽”極小能量微震事件的難題，真正實現了對災害前兆的“明察秋毫”。

  “過去，我們曾引進國外的微震監測系統，但數據格式封閉、接口協議不開源、核心定位算法不透明，就像一個‘黑盒子’。”貴州省煤礦設計研究院有限公司瓦斯分院院長衡獻偉指出：“這導致我們不僅維護成本高昂，更無法根據貴州特有的地質條件進行算法優化。”

  為打破這一技術壁壘，實現關鍵核心技術的自主可控，研發團隊選擇了最艱難的攻堅之路。

  攻關期間，團隊將實驗室“搬”到了煤礦生産一線。為獲取準確數據，李青松和團隊深入義忠、林華等煤礦，在巷道中鋪設超萬米光纜，在井下鑽機轟鳴、皮帶運輸、爆破震動等數千倍於有效信號的強噪音環境，連續駐守三個月。

  “我們要做的，是在海量噪音中‘淘’出真正的危機信號。”衡獻偉介紹。團隊採集了400TB的有效微震數據，採用深度學習和連續小波變換等技術，逐一甄別機械振動、電磁干擾與岩石破裂信號，構建起屬於中國礦山的“典型波形指紋庫”。

  這項技術能捕捉煤與瓦斯突出前的“微破裂”前兆，通過分析微震事件的時空演化規律，實時將工作面劃分為正常、威脅、危險三個等級，實現了對危險源“時-空-強”多維度的快速辨識與秒級響應。

  目前，該技術已在貴州能源集團下屬多個礦井成功應用，預警準確率達到91%。在一個真實案例中，系統連續觸發微震能量預警，並敏銳捕捉到瓦斯濃度的微小異常波動。經礦方排查，在回採工作面30米外發現了隱蔽的地質構造異常，成功避免了一起潛在的動力災害事故。

  作為省級實驗室創新平台，這裡正成為技術輻射的策源地。依託“富礦精開”的大背景，該項技術正走出煤礦，向頁巖氣壓裂監測、隧道岩爆預警、邊坡穩定性監測等領域延伸，致力於解決更多重大基礎設施的安全痛點。（記者 張凌）