目前对煤矿安全生产最严重的灾害就是瓦斯爆炸。由于瓦斯的主要成分是CH4，因此当前煤矿都用对甲烷气体含量的检测作为瓦斯含量的参考指标。按照煤矿安全工作要求对矿井瓦斯含量进行连续准确及时地监测是必须的，它也成为指导煤矿安全生产的重要保证措施之一。检测瓦斯含量的方法很多，如热导法、光干涉法、红外光谱吸收法、超声波测量法、气敏半导体法以及瓦斯催化剂元件法等。 催化燃烧型瓦斯检测仪是当前煤矿中使用最广泛、最普遍的瓦斯检测仪器，是煤矿动态监视矿井瓦斯浓度的有效工具。由于其技术的不断发展与完善，这类仪器近年来发展迅猛，种类繁多，无论从报警矿灯、便携式瓦斯报警仪还是到安全监控系统中的低瓦斯传感器，都占据了煤矿瓦斯检测仪器的主导地位，对煤矿安全生产起到了至关重要的作用。 但是由于目前市场上便携式瓦斯报警仪在检测原理以及软件算法上还存在着一定的设计缺陷，使得瓦检仪的测量误差较大以及定期校准时间． 催化燃烧型瓦斯检测仪的检测原理为：向载体催化元件通以恒定的工作电流，将其加热到500℃左右，利用敏感元件(俗称黑白元件)对瓦斯的催化作用使瓦斯在元件表面上发生无焰燃烧，放出热量使元件温度上升，增加了敏感元件铂丝的电阻值。通过惠斯登电桥测量电路，可以测量其敏感元件电阻值的变化量，从而得到相应的瓦斯含量。 本文的主要工作是详细分析了煤矿瓦斯催化燃烧的机理，在传统催化元件的基础上优化其结构，并对新型甲烷催化传感器进行了初步的结构设计方案，该催化传感器的结构为平面微型阵列，包括至少8个以上的检测单元。以硅片为衬底，在其上分别制作加热电阻和铂薄膜电阻，再在其上制作催化剂载体和催化剂的混合薄膜，薄膜制作可采用溅射或CVD工艺。最后用微机械加工工艺减小元件尺寸并将各单元部分分离，形成梳状结构，以实现热隔离。在MEMS的基础上讨论了其初步工艺设计方案，最后探讨了整个系统的改进，提出了一些优化方案。