采矿技术研究所是国内最早从事冲击地压理论研究的单位之一，为了深入衔接理论技术与防治技术研究，实现理论与实践相结合，形成冲击地压“理论+监测+防治+检验”的科研理论技术体系，采矿技术研究所于2006年开始代理波兰Centrum Transferu Technologii Emag Sp. Z O.O.（简称EMAG公司）研发和生产的ARAMIS M/E微震监测系统，ARES-5/E地音监测系统及便携式震波CT探测仪等系统和仪器，并于近两年加大研发投入，推出KJ1160国产微震监测系统。经过十多年的“理论→监测→防治→检验→理论→监测......”迭代，形成了完备的冲击地压理论、监测、防治与检验科研技术体系，推动了国内冲击地压理论水平的提升。
1. 冲击地压微震监测技术
采煤工作面的推进，实现煤炭资源的采出，同时引发支架后方上覆直接顶的垮落，以基本顶为代表的坚硬岩层受拉剪应力的局部集中，产生“裂纹→扩容→贯通→破断→失稳”变形，每一环节均向周围岩体释放弹性振动波，采用适合的传感器采集该弹性振动波的波形参数，并建立数学模型计算出震源坐标及发震时刻，估算震源释放的能量，称之为微震监测技术，基于该技术研发的监测系统，称之为微震监测系统。
▲微震监测系统原理示意图
- ARAMIS M/E微震监测系统
上世纪八十年代，由煤炭部主持，煤炭科学研究总院具体实施引进波兰矿山研究总院SYLOK微震监测系统，用于北京矿务局门头沟煤矿的冲击地压实时在线监测（文章“对SYLOK系统监测门头沟矿冲击地压的分析”于1990年发表于《阜新矿业学院学报》，“SYLOK—微震监测定位系统”1985年发表于《煤炭科学技术》等），SYLOK微震监测系统是电子信息技术新产物，在冲击地压监测领域取得了一些突破性成果，开阔了我国冲击地压科研从业者的视野。
2006年，天地科技股份有限公司开采设计事业部引进波兰ARAMIS M/E微震监测系统，该系统为SYLOK微震监测系统升级更新后的第五代产品。20多年间的信息技术、计算机科学技术、地球物理新技术、信号处理新技术等成果不断完善，造就了现在这套专业煤矿冲击地压微震监测系统，经历过两次系统引进的波兰专家Marek Dworak教授见证了系统的更新换代。十多年来ARAMIS M/E微震监测系统已经成功应用在国内国家能源投资集团、中煤能源集团、山东能源集团、陕煤化工集团、河南义煤集团、黑龙江龙煤集团、内蒙古伊泰集团等集团公司下属近百座煤矿，为国内冲击地压科研提供宝贵的数据支撑，更是为冲击地压煤矿的安全生产提供保障，受到客户一致好评。
▲ARAMIS M/E微震监测系统结构图
效果展示：
▲微震事件平面投影图
▲微震事件剖面投影图
▲基于ARAMIS M/E微震监测系统的被动CT反演效果图
▲某矿某工作面不同开采时间段采动释放微震事件频次及能量
- KJ1160微震监测系统
KJ1160微震监测系统是以行业内认可度高的代理设备作为标尺，逐项参数推敲，经过团队不懈努力，推出一套基于光纤传输的国产微震监测系统。
▲国产KJ1160微震监测系统结构图
系统技术优势：（1）光纤传输，井下供电；（2）GPS时钟同步；（3）长短窗+AIC事件拾取法；（4）动态范围最大136dB；（5）在线检波器测试；（6）多通道扩展；（7）监测频率范围0.5Hz-600Hz；（8）32位A/D转换；（9）采样频率1KHz。
效果展示：
▲国产KJ1160微震监测系统波形图
▲国产KJ1160微震监测系统监测事件平面分布图
2. 冲击地压井上下联合微震监测技术
震源垂直位置是确定振动成因的关键依据，可以揭示能量释放层位，是研究工作面顶板活动和断裂规律的重点，对冲击地压机理与防治的研究具有重要意义。但是，单一近水平煤层开拓（以鄂尔多斯煤田为例），井下所有微震传感器基本位于同一个水平面，震源距离台网内有效传感器普遍较近，无法形成较优的空间包络台网，很难通过改变影响震源垂直定位精度的其它因素实现该方向上的精确定位。井上下联合微震监测技术将波兰进口ARP 2018P地面微震监测系统地面台站与ARAMIS M/E微震监测系统井下台站进行组网联合，形成立体空间包络台网，地面分站采用移动4G网络进行无线传输，构建井上下联合微震监测台网，有效优化监测网络空间结构。经鄂尔多斯煤田某矿现场*破爆**测试，实现垂向定位误差控制在10米左右，大幅度提高了垂直方向的震源定位精度，解决了近水平煤层垂直定位误差大的难题。
▲井上下联合微震监测系统结构图
▲井上微震监测系统地面台站构筑物
效果展示：
▲井上下联合微震监测系统效果图
3. 冲击地压地音监测预警技术
实验室对煤岩试样进行全应力应变加载时，由于试样内部原生裂隙的存在，加载初期会产生裂隙闭合释放少量小能量事件（下图OA段），继续加载到85%屈服强度左右（下图AB段），期间试样呈现出线弹性状态，继续加载至试样屈服强度C点（下图BC段），期间发生大量小能量事件。
▲煤岩试件全应力应变曲线与振动事件统计对比图
在大尺度的煤矿采场中，C点释放一个或数个低频高能的弹性波被微震监测系统捕捉。BC段发生的大量小能量弹性振动被称作地音事件，利用统计分析煤岩体失稳破坏前释放的地音事件，建立基于地音事件频次和能量变化率的分析模型可以对煤矿冲击地压进行监测预警，该技术被称之为冲击地压地音监测预警技术。
- ARES-5/E地音监测系统
ARES-5/E地音监测系统与ARAMIS M/E微震监测系统具有同样引进经历。第一代地音监测系统为SARK地音监测系统，1984年由煤炭部引进用于抚顺矿务局龙凤煤矿的冲击地压预警，ARES-5/E为其第五代产品。
该系统应用在国内某矿，实现冲击发生前8小时预警，由于提起预警，及时撤出冲击危险区域作业人员，本次冲击未造成人员伤亡。
▲ARES-5/E地音监测系统结构图
效果展示：
▲某矿冲击地压地音监测预警图
▲某矿冲击地压地音监测预警后台指标
4. 冲击地压原位震波CT探测技术
煤矿冲击地压危险区域原位主动震波CT探测仪，利用煤岩体内部应力集中程度与弹性振动波在其中的传播波速呈正相关的关系，采用一条巷道布置主动激发震源，对应巷道布置振动波采集传感器，通过建立振动波在覆盖煤岩体中的时距关系，测算煤岩体中的速度等值线图，进而评测探测范围内煤岩体内的集中静载荷分布，判断冲击危险区域，亦可用于检验防冲卸压效果。
▲原位震波CT探测原理图
▲冲击地压震波CT探测仪
效果展示：
▲卸压前工作面前方煤岩体应力异常区探测
▲卸压后工作面前方煤岩体应力异常区探测
5. 冲击地压应力在线监测系统
煤岩体内应力的集中及分布的不均衡是导致煤岩体破坏的重要原因，实时获取煤体内各点的应力变化情况对研究开采活动对煤体应力分布的影响、支护参数的优化、冲击地压预警等都具有重要的现实意义。KJ21煤矿冲击地压应力在线监测系统，用于对煤体支承应力状态实时、稳定监测，有效进行监测区域危险程度判别，最终实现冲击地压的实时监测预警。
▲KJ21冲击地压应力监测系统结构图
效果展示：
▲KJ21冲击地压应力在线监测系统实时在线监测界面图
▲局部应力集中卸压效果曲线图