随着煤炭工业的发展,瓦斯爆炸事故频频发生,已经成为制约煤矿安全生产的重要因素。甲烷是煤矿瓦斯气体的主要成分,甲烷、氧气以及明火的存在是引起瓦斯爆炸的三个因素。因此,实时可靠的检测矿井甲烷浓度对保障人民生命和国家财产安全有着重要的社会意义和经济意义。论文中首先综述了甲烷常用的检测方法和光纤气体传感器的国内外发展现状。然后,设计了一套基于红外光谱吸收原理的准分布式光纤甲烷传感监测网络,该网络利用分布反馈式半导体激光器（DFB LD）和16路光开关,结合空分复用技术且分别对差分吸收和谐波检测法进行了分析。其次,研究网络的光源模块、传感模块、光电转换模块和信号采集与处理模块。本文重点对甲烷在2V₃带R（4）支1650.96nm附近的吸收谱线、DFB激光器的模式跃变特性和气体吸收室及防污染装置的设计等关键技术的研究。另外,设计了前置放大及带通滤波等电路。利用高速数据采集卡和LabVIEW编程软件设计了专用的甲烷浓度监测虚拟系统,来实现实时瓦斯浓度数值显示和曲线的可视化输出,及时进行声光报警等功能。最后,我们分别对差分吸收式的双波长单光路检测方案和二次谐波检测方案进行了甲烷气体吸收实验,对网络进行了光纤链路损耗实验,并进行了重复性和稳定性等实验。实验结果均与理论分析一致。通过分析得到网络中传感器的灵敏度为0.0018uw/ppm、分辨率达到96ppm。