目前我国煤矿井下地质条件复杂,工作环境恶劣,矿井巷道有时长达几十千米,作业地点分散,采煤机电设备及人员流动性大,巷道和采掘工作面空间狭窄,环境中还存在着大量的有爆炸危险的一氧化碳、瓦斯及煤尘等空气混合体,导致工作人员在井下很难知道自身的位置和周围的环境设施,事故隐患极大。本文结合煤矿井下环境特性,在数字矿山综合无线局域网的设计基础之上,提出了煤矿井下视频监控和导航的设计方案,并顺利完成了煤矿井下视频监控系统和导航系统的开发、调试,实现了对煤矿井下环境的无线远程视频监控和导航系统在Pocket PC 2003模拟器中的模拟定位导航,为煤矿井下的生产管理和安全管理提供了一种可供参考的解决方案。首先,本文阐述了当前煤矿井下通信系统、视频监控系统、导航系统的国内外发展研究现状,为数字矿山综合无线局域网、井下视频监控系统、井下导航系统的设计和开发提供了理论支持。其次,本文设计了数字矿山综合无线局域网的网络拓扑结构和逻辑结构,并全面分析了系统的各个功能模块、技术特点以及系统控制端软件。再次,本文设计并实现了煤矿井下无线视频监控系统,详细设计了视频监控系统的实现目标、网络拓扑结构和逻辑结构,讨论了对视频压缩标准、视频传输协议和方式的选取,分析了无线网络摄像机的构成,还着重分析了系统各个功能模块的开发实现细节。接着,本文设计并在Pocket PC 2003模拟器上实现了煤矿井下导航系统,分析了对eGIS开发平台的选取以及eSuperMap的特点和组织结构,并详细设计了井下导航系统的实现目标、逻辑结构和数据组织结构,着重分析了井下导航电子地图的制作流程和系统各个功能模块的开发实现细节。最后,本文还完成了视频监控系统在上湾煤矿井下巷道中的功能测试和性能测试,并根据测试结果详细分析了无线网络摄像机在煤矿井下巷道中的部署要求、网络性能、WLAN接入流程以及在TCP和UDP协议下视频数据传输的细节。