煤炭是我国的主要能源产业,是我国经济增长的重要动力。我国的煤层构造复杂,生产环境恶劣,安全生产一直是制约我国煤炭产业发展的重要因素,并且随着开采规模的加大和开采效率的提升,使煤炭工业的安全问题更加突出。因此,采取系统、科学完善的措施,增强先进科学技术的应用,才能真正做到有效控制和防止安全事故的发生,降低财产的损失和人员的伤亡。无线传感器网络由具有通信与计算能力的微型传感器节点组成,通过多跳自组织的方式形成的一个无线网络系统,能够监测网络中目标的位置和状态信息,将其应用到矿井的监测系统中,可以有效提高生产效率和管理水平。论文完成的主要工作包括以下几点：第一,针对无线传感器网络易受外界因素影响,导致各节点的定位圆无法相交的情况,提出了一种新的RSSI距离修正定位算法。该算法通过对定位圆半径进行修正,形成三个定位圆相交的区域,然后用加权质心定位法对未知节点进行定位计算。仿真表明,所述新算法能够进一步增加定位精度,可以更好地应用在监测节点密度不高的环境中。第二,在井下巷道狭长,通信环境复杂的条件下,无线监测与定位系统会引起通信质量下降的问题,提出一种基于等腰三角形的等距错位节点布置方法,能够保证巷道的三重无线覆盖,并能够在个别节点失效时保证数据的稳定传输。第三,论文还对监测与定位系统进行设计。系统中网关节点、监测节点、移动节点均采用基于ZigBee技术的CC2530芯片,并在IAR开发软件的环境中进行软件的设计。最后进行了模拟实验,实验结果表明系统能够正常运行,可以进行环境的监测和人员的准确定位。