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众所周知,利用在地层中传播的地震波进行地质勘探是重要的地球物理探测手段之一,地面地震勘探方法是资源物探中分辨率和精确度最高的勘探手段。目前,地面地震勘探技术发挥着重要作用,在煤炭、石油、天然气等资源勘探与开发中发展迅速,同时在地质灾害探查和工程勘探等领域应用广泛。但是,在解决煤矿井下地质探测问题方面,地震勘探技术进展缓慢,主要原因之一在于没有专门的满足煤矿安全标准和要求的矿用地震勘探仪器。 本文在查阅了近些年来国内外煤矿井下地震勘探仪器发展历史和技术的相关文献基础上,综述了国内外煤矿井下地震勘探仪器的研究现状,从研究矿井电气设备的安全技术要求和矿井地震勘探仪的特殊技术要求入手,分析了研发中需要解决的主要难点问题,如煤矿井下仪器设备的抗干扰、电磁兼容等特殊环境要求,以及满足煤矿防爆、抗静电、阻燃、散热等安全标准要求,借鉴国内外地震勘探仪的设计方法,提出了可用于煤矿井下工作面施工勘探的地震仪设计方案,并进行了样机系统开发。在本论文中仅着重论述了矿井地震勘探仪中最重要、安全技术处理最困难的部分——数据采集站的设计,以及样机制作、技术指标测试等方面的关键技术问题,采用单站24道的多道遥测分布式体系结构,在较小的体积下实现本质安全型地震数据采集系统。通过对仪器系统的实验室测试,证实了所研制样机系统功能的完整性,给出了性能指标测试结果;通过防爆测试证明系统达到了本质安全型防爆要求;通过野外现场试验证明数据采集设备具有完整的功能、出色的性能、良好的抗干扰能力,能够满足煤矿井下地震勘探工程的需要。