矿井安全生产直接影响人身安全以及经济效益,随着信息技术与矿井作业管理之间的融合,研究及分析矿井定位系统精度问题、通信稳定性等问题,对进一步优化矿井监测系统的搭建及无线传输效果等方面有积极作用。基于此,以矿井环境特性以及监测需求为应用背景,研究矿井无线传感网络总体结构设计及路由算法的应用,设计矿井监测系统软硬件系统,在此基础上,采用Matlab仿真软件对提出的路由算法进行仿真实验,并进行对比分析;完成矿井无线传感网络软硬件平台设计,确定传感节点种类以及设备选型,设计传感网络测试平台功能架构,并实施搭建工作,采用硬件和软件进行性能调试,检验平台设计的可行性与功能的有效性。通过深入分析矿井检测环境的基础上,为满足其传感器功能、通信、报警救援等基本功能,考虑信息传输的时效性和稳定性,分析无线传感节点通信方式和组网结构,应用ZigBee技术构建无线传感网络,实现无线通信数据快速传输,满足矿井信息化管理的实际需求。针对矿井下方结构多为长方形或树杈形结构,为更适合地下矿井的环境,提出基于树形拓扑结构路由算法,并于经典的LEACH算法和DEEC算进行仿真对比,验证了本文所提出算法的精确性和有效性。从环保、经济成本、ZigBee通信协议、系统性能的视角,对矿井无限传感器的网络设备类型和功能进行选择,并构建配套的性能测试平台,实施系统软硬件环境调试工作,对系统性能进行模拟测试。最终的测试结果证明,在实现通信传输控制的基础上,矿井监测系统基本可以满足井下矿井环境探测、矿工员工定位、紧急救援等需求,具有一定的推广价值。