近年来,我国煤矿安全事故频发,造成了重大人员伤亡和巨大的经济损失,煤矿生产安全形势非常严峻,这与我国煤矿安全技术相对落后,煤矿安全信息系统网络化程度不高有关。因此,开发组网灵活、扩展性强、安全可靠的煤矿安全无线监控系统势在必行。本论文在对国内外相关技术深入研究的基础上,结合ZigBee短距离低速无线网络的技术优势,提出了基于无线网络的煤矿井下环境的监测系统。文章深入研究了煤矿井下环境监测系统的实现方式,设计了系统的总体方案和工作流程；根据系统方案的功能要求开发了基于ZigBee无线通讯模块的数据传输设备和数据采集设备的硬件系统；通过全面地分析影响传感器检测准确度的各种因素,利用补偿校正算法实现对甲烷、氧气、一氧化碳三种气体浓度采集数据的补偿校正,提高了采集数据的准确度。针对ZigBee无线网络功耗控制问题,设计了Z-AODV路由改进算法,并将其应用于煤矿井下环境监测系统,在保证通讯网络稳定的基础上降低了系统能耗；根据各设备在ZigBee无线网络中的功能,设计开发了基于ZigBee2006协议栈(Z-STACK-CC2430)的软件系统,实现了系统设备的无线组网、数据收发等功能。通过对系统的各部分功能模块进行实验测试,其结果验证系统设计的可行性。