《KAT 17-2023煤矿用密度测井仪》(2026年)实施指南

《KA/T

17—2023

煤矿用密度测井仪》

(2026年)实施指南目录一

、

标准出台背景与行业价值：

为何煤矿用密度测井仪需统一技术规范？

专家视角解析核心意义二

、

范围与规范性引用：

KA/T

17—2023适用于哪些场景？

关键引用文件如何支撑标准落地？三

、

术语与定义深度剖析：

煤矿密度测井核心概念有哪些？

精准界定如何规避应用误区？四

、

技术要求全景解读：

密度测井仪性能指标有哪些硬约束？

未来三年技术升级方向在哪？五

、

试验方法权威指南：

如何科学验证测井仪性能？

专家详解关键试验步骤与数据处理技巧六

、

检验规则实操要点：出厂检验与型式检验有何差异？

怎样通过检验确保仪器合规性？七

、

标志

、

包装

、

运输与贮存：

合规标识如何设计？

极端环境下贮存运输有哪些核心要求？八

、

安装与操作规范：

密度测井仪现场安装有哪些关键工序？

标准化操作如何提升数据精度？九

、

维护保养与故障处理：日常维护如何延长仪器寿命？

常见故障排查有何专家解决方案？十

、

标准实施保障与前景展望：

企业如何平稳过渡旧设备？

未来测井仪智能化趋势有何影响？一

、标准出台背景与行业价值：

为何煤矿用密度测井仪需统一技术规范？

专家视角解析核心意义（一）

行业现状倒逼

：传统测井仪乱象如何制约煤矿安全高效开采？此前无统一标准时，

各厂商测井仪精度差异大，

部分仪器密度测量误差超5%，

导致煤层厚度判断偏差，

引发开采浪费或安全隐患

。

中小煤矿多选用低成本设备，数据可靠性不足，

影响瓦斯防治

、水害治理等关键决策，

行业亟需规范统一技术要求。（二

）政策驱动：

煤矿智能化转型为何将此标准列为关键支撑？国家《煤矿智能化发展行动计划（

2021-2025年）

》

明确要求提升地质保障能力，

密度测井数据是智能化开采系统的基础输入

。标准出台实现数据格式

、

精度要求统一

，

解决不同厂商设备数据不兼容问题，

为智能开采数据共享提供技术依据，

推动地质勘探与开采一体化。（三

）

专家视角

：标准实施对行业安全与效益提升有何量化价值？据煤矿地质专家测算，

标准实施后，

测井数据准确率可提升至95%以上，

煤层资源回收率提高3%-5%，

单矿年增效益超千万元

。

同时，

精准密度数据可降低水害

、

瓦斯突出等事故风险，

预计高风险矿井地质灾害预警准确率提升

20%，

筑牢安全防线。二

、

范围与规范性引用：

KA/T

17—2023适用于哪些场景？

关键引用文件如何支撑标准落地？（一）

适用边界明确

：标准对测井仪类型

、煤矿场景有何具体限定？本标准适用于煤矿井下及地面实验室用，以γ射线散射法为原理的密度测井仪，

涵盖矿用本安型

、

隔爆型等类型

。

不适用于超声

、微波等其他原理的密度测量设备

，

也不包含露天煤矿特殊环境专用仪器，明确场景边界避免应用混淆。（二

）核心引用文件：

GB3836系列标准为何是仪器防爆的关键依据？规范性引用文件中，

GB3836.1-2021《爆炸性环境第1部分：

设备

通用要求》

等系列标准，

规定煤矿井下防爆设备的设计

、

制造

、

检验要求

。

测井仪作为井下用电设备，

防爆性能直接关系安全，

该系列标准为仪器防爆设计提供强制技术支撑，

确保符合煤矿防爆等级要求。（三

）应用延伸

：标准对第三方检测机构与设备厂商有何约束作用？标准明确第三方检测机构需依据本标准及引用文件开展检验，

检测设备需满足计量认证要求

。

设备厂商生产时，

需同步符合标准中技术要求与引用文件规定，

未达标的产品不得出厂销售，

形成“生产-检测-准入”全链条约束，

保障标准落地执行。三

、术语与定义深度剖析

：煤矿密度测井核心概念有哪些？

精准界定如何规避应用误区？（一）

基础概念：

“密度测井”“散射γ射线”等核心术语如何精准理解？“

密度测井”指利用γ射线与物质相互作用规律，

测量煤层及围岩密度的测井方法，

不同于传统重力密度测量

。“散射γ射线”是γ射线照射物质后发生康普顿散射的射线

，

其强度与物质密度成负相关，

是密度计算的核心参数，

准确理解可避免原理认知偏差。（二

）

易混淆术语：

“体积密度”

与“视密度”

的差异为何影响数据解读？“体积密度”是物质单位体积的质量，

为真实密度；

“视密度”是测井仪测量值经校正前的结果，

受井眼直径

、

泥浆密度等影响

。

实际应用中，

误将视密度当作体积密度会导致煤层评价偏差，

标准明确二者定义及校正方法，

规避数据解读误区。（三

）

实践意义

：术语统一对跨企业数据共享与技术交流有何价值？此前不同厂商对“测量精度”“

响应时间”等术语定义不同，

如甲厂商“精度”指重复误差，

乙厂商指绝对误差，

导致技术交流混乱

。标准统一术语后，

跨企业数据对比

、技术合作无障碍，

为行业技术研讨

、

设备选型提供统一“语言”

，

提升行业协同效率。四

、技术要求全景解读：

密度测井仪性能指标有哪些硬约束？

未来三年技术升级方向在哪？（一）

核心性能指标：

密度测量范围与精度有何强制要求？标准规定，

仪器密度测量范围为1.0g/cm³-2.8g/cm³

,覆盖煤矿常见煤层及围岩密度区间

。

测量精度方面，

在1.2g/cm³-2.5g/cm³范围内，

误差≤±0.03g/cm³

；

超出范围误差≤±0.05g/cm³

,该指标确保数据满足地质勘探与开采设计需求，

是仪器核心硬约束。（二

）环境适应性：

井下高温高湿高尘环境对仪器有何特殊要求？仪器需适应-20℃-40℃工作温度，

相对湿度≤95%（

25℃时）

，

能承受1MPa

水压及粉尘冲击

。

外壳防护等级不低于IP54

，

本安型仪器防爆标志需符合Ex

ia

IMa

要求，

确保在井下恶劣环境中稳定运行，

避免因环境因素导致测量失准或安全事故。（三

）趋势预判：

未来三年测井仪智能化技术升级方向有哪些？结合行业趋势，

标准隐含智能化升级导向：

一是集成无线传输模块，

实现数据实时上传；

二是搭载自校准功能，

减少人工校准频次；

三是引入AI算法，自动修正井眼干扰因素

。

这些方向将提升仪器便捷性与数据精度，

是未来厂商技术竞争核心。五

、

试验方法权威指南

：如何科学验证测井仪性能？

专家详解关键试验步骤与数据处理技巧（一）

密度精度试验

：标准块校准法如何操作才能确保结果可靠？试验需选用3种不同密度标准块（如1.5g/cm³

、

2.0g/cm³

、2.5g/cm³),将仪器探头紧贴标准块，

每种密度测量10次

。

删除最大值与最小值后取平均值，

计算与标准值偏差，

偏差需符合精度要求

。

试验时环境温度保持20℃±2℃,避免温度影响测量结果，

确保试验可靠性。（二

）环境适应性试验：

高低温与防爆性能如何通过试验验证？高低温试验在恒温箱中进行，

先在-20℃保持4h，

再升至40℃保持4h，

期间持续测量标准块密度，

观察数据稳定性

。

防爆性能通过火花试验与气密性试验验证，本安型仪器需经国家认可机构防爆试验，

确保在模拟井下爆炸环境中不引爆可燃气体。（三

）

数据处理技巧

：如何修正试验中出现的系统误差？当试验数据出现系统性偏差时，

可采用线性回归法修正：以标准块密度为横坐标，

测量平均值为纵坐标，

建立回归方程，

对测量数据进行校正

。

同时，

需记录试验环境参数，

若温度偏离标准值，

可通过温度补偿公式修正，

提升数据准确性。六

、检验规则实操要点：

出厂检验与型式检验有何差异？

怎样通过检验确保仪器合规性？（一）

检验分类：

出厂检验与型式检验的检验项目

、频次有何不同？出厂检验为逐台检验，

项目包括外观

、

密度示值误差

、

电源适应性等关键指标；

型式检验每2年进行1次

，

或当设计

、材料变更时进行，

涵盖全部技术要求与试验方法

。

型式检验需抽样5台

，

若有1台不合格，

加倍抽样仍不合格则判定型式检验不合格。（二

）

判定规则：

哪些情况下仪器判定为不合格？

不合格品如何处置？若出厂检验中外观

、

密度精度等关键项目有1项不合格，

判定为不合格品，

需返修后重新检验

。

型式检验中，

若核心性能指标有1项不合格，

或一般项目不合格数超过3项，

判定不合格

。

不合格品需标识隔离，

严禁出厂，

确保流入市场的仪器均合规。（三

）企业实操

：如何建立内部检验流程确保符合标准要求？企业需设立独立检验部门，

配备标准块

、

恒温箱等检验设备并定期计量校准

。

制定检验作业指导书，明确检验步骤

、

判定标准及记录要求

。

出厂检验记录需保存至少3年，

型式检验报告需报行业主管部门备案，

形成完整检验追溯体系。七

、标志

、包装

、

运输与贮存

：合规标识如何设计？

极端环境下贮存运输有哪些核心要求？（一）

标志要求

：仪器本体与包装上需标注哪些关键信息？仪器本体需清晰标注产品名称

、

型号

、

出厂编号

、

防爆标志

、

制造厂商及生产日期

。

包装上需标注“易碎物品”“

向上”等运输标志，以及产品名称

、

型号

、

数量

、毛重

、

制造厂商地址等信息

。标志需耐磨

、

清晰，

确保在整个生命周期内可识别。（二

）包装规范

：如何包装才能避免运输过程中仪器损坏？包装采用双层结构，内层用泡沫塑料固定仪器，

确保无晃动；

外层用瓦楞纸箱或木箱，

箱内填充缓冲材料

。

对于探头等精密部件，

需单独用专用包装盒包装，

包装后需进行跌落试验（

1.2m高度自由跌落）

，

确保仪器无损坏

、

性能正常。（三

）贮存运输：

高温

、潮湿环境下贮存运输有哪些防护措施？运输过程中避免淋雨

、暴晒，

不得与腐蚀性物品混运

。

贮存需在通风

、

干燥

、

无腐蚀性气体的库房内，

温度保持-10℃-30℃,相对湿度≤80%

。仪器需离地面≥10cm，

离墙壁≥50cm，

长期贮存（超过6个月）

需每月检查一次，

防止受潮锈蚀。八

、

安装与操作规范：

密度测井仪现场安装有哪些关键工序？

标准化操作如何提升数据精度？（一）

安装前准备：

井下安装现场需满足哪些前提条件？安装前需清理测井孔，

确保孔内无杂物

、

坍塌，

孔径与仪器探头匹配

。检查现场供电电压是否为仪器额定电压±10%，

接地电阻≤4Ω

。

准备好防爆工具

、

密封胶等辅助材料，

作业人员需穿戴防静电工作服，

经安全培训合格后方可操作。（二

）核心安装工序

：探头定位与线缆连接有何关键技术要求？探头需垂直放入测井孔，

定位偏差≤±5cm，

确保测量面与岩层紧密贴合

。

线缆连接时，

需先断电，

接头处用防爆密封胶密封，

确保防水防尘，

连接后需检查绝缘电阻≥50MΩ

。

安装完成后，

进行通电测试，

确认仪器正常显示后再开始测量。（三

）标准化操作

：测量过程中哪些操作细节影响数据精度？测量时需匀速提升或下放探头，

速度控制在0.

1m/s-0.3m/s，

避免速度过快导致数据失真

。

每个测量点需稳定3s-5s后再记录数据，

避免瞬时干扰

。

发现井眼坍塌等异常时，

需重新清理孔后再测量，

确保数据能真实反映岩层密度。九

、维护保养与故障处理：

日常维护如何延长仪器寿命？

常见故障排查有何专家解决方案？（一）日常维护：

每日与定期维护分别包含哪些关键内容？每日使用后，

需清理探头表面粉尘，

用干净抹布擦拭，

检查线缆有无破损

。

每周进行一次精度校准，

用标准块验证测量精度

。

每月检查防爆外壳密封情况，

更换老化密封件；

每季度对内部电路进行除尘，

检查接线端子有无松动，

延长仪器使用寿命。（二

）

常见故障：

测量数据偏差大

、

无法开机等问题如何快速排查？数据偏差大时，

先检查探头是否污染，

清理后用标准块校准；

再检查井眼是否变形，

必要时重新打孔

。

无法开机时，

先检查供电电压与线缆连接，

排除供电问题后

，

检查保险丝是否熔断，

更换同规格保险丝后仍无法开机，

需返厂维修。（三

）

专家建议

：仪器故障后的维修有何规范？

如何避免二次损坏？故障维修需由厂商授权人员进行，

严禁私自拆解防爆外壳，

避免破坏防爆性能

。

维修时需使用原厂配件，

更换后需进行精度与防爆性能测试

。

维修记录需详细