煤矿井下生产环境恶劣,重大型灾害、事故时有发生,其中以瓦斯爆炸灾害最为严重,已成为影响我国煤矿安全生产的重要影响因素。瓦斯气体主要成分是烷烃,是无色、无味、无嗅、可燃的气体,其中甲烷占绝大多数,还有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮气和水汽,以及微量的惰性气体,如氦气、氩气等。甲烷是易燃易爆的,瓦斯事故是煤矿安全生产的主要威胁之一。瓦斯有四大危害：一是可以燃烧,引起矿井火灾；二是会爆炸,导致矿毁人亡；三是浓度过高时会导致人员缺氧窒息,甚至死亡；四是会发生煤(岩)与瓦斯突出,摧毁、堵塞巷道,严重时甚至会引起瓦斯爆炸,导致人员大量死亡。利用先进的红外检测技术来监控检测矿井瓦斯浓度的变化,并对红外检测仪器的故障排除方法进行研究,降低检测过程中的误差率。矿井通风口对于增加排风量、降低甲烷体积分数非常重要,所以需要对通风口开度进行合理控制。将红外检测瓦斯浓度技术与控制相结合,实现井下安全生产监控一体化。由于井下复杂恶劣的外部环境的影响,传统的监测仪器存在较大误差、时滞及惯性滞后等诸多问题无法建立精确数学模型,采用模糊控制有效解决了这一问题。本文在对煤矿井下瓦斯浓度的检测仪器方面进行研究,同时在分析传统模糊控制理论应用现状的基础上,提出了一套基于模糊PID控制的通风口开度控制策略,开展的具体工作如下：(1)对红外检测技术和模糊控制理论的发展和应用进行阐述,深入对红外检测技术的基本思想和模糊标准控制问题的研究。(2)通过对模糊控制理论分析,建立通风口开度的控制系统。在已有的实验数据基础之上,应用MATLAB仿真软件,建立了在干扰情况下的通风口开度控制系统的模型。(3)结合模糊控制理论,设计出通风口开度的状态反馈和输出反馈控制器。(4)针对红外监测瓦斯浓度过程中存在外界干扰和光路自身扰动问题,对系统进行特性分析；通过模糊控制设计的控制器对通风系统更具抗干扰特性和稳定性。