为了满足国民经济日益增长的能源需求量,我国对煤炭的开采规模也是逐年扩大,开矿速度也是不断加快,但是盲目的追求经济增长却对于安全隐患的忽视,导致了近些年来我国的煤矿安全事故接连不断地发生。矿难事故发生后,人员救援行动能否及时实施和开展的关键取决于能否快速准确地获得被困生还人员的位置信息。为了解决矿难事故发生后井下人员的定位问题,提出了基于矢量传感器的地震动信号检测系统。在矿难事故发生时,该系统通过检测被困的生还人员敲击脚下坚固的地面或周围的墙壁产生的震动信号,对被困人员进行较为准确的定位,为人员救援提供科学依据,争取在黄金救援时间内找到被困生还人员的位置,从而采取救援行动,减少人员伤亡。本文首先研究了地震动信号的传播规律,在此理论基础上提出了目标方位角推算方法,为后续实验和数据处理提供一定的理论依据;然后针对地震波的传播特性进行系统的设计与研制,系统主要包括:前端传感器、信号调理电路、数据采集模块和后处理上位机;最后使用整个系统进行外场实验,验证所设计的地震动检测系统的定向能力与精度。本系统的设计为井下人员定位提供了新思路、新方法。目前在国内,对该系统的研究比较少,具有良好的科研发展空间和市场前景,能产生较大的社会效益。