明渠是矿井的主要排水方式，对矿井明渠流量的实时监控，能够使工作人员及时掌握明渠实时流量，并对水流量进行动态分析，有利于防治矿井水害事故。　　本设计指出了以往矿井明渠流量测量存在的问题，如精度不高、易受环境影响、安装不方便等，枚举并分析了目前在各种场合常用的明渠流量测量方法，同时针对矿井明渠水流中含有煤粉、淤泥等杂质的特点，开发出一种更适合矿井明渠的流量监测方法。　　本文所做的主要研究内容如下:　　1、介绍矿井明渠流量测量的需求以及测量特点，分析各种常用流量测量方法的优缺点，开发出一种更为精确的矿井明渠流量测量方法。　　2、对矿用超声波明渠流量监测仪进行初步设计，将其分为液位传感器、泥位传感器和流速传感器3个部分;对每部分的基本原理进行分析，明确实际要测量和流量求解公式。　　3、深入研究液位传感器、泥位传感器和流速传感器的硬件电路设计和软件设计，尤其认真研究了超声波回波的信号处理电路，以保证测量的精确性。考虑到系统需要，采用了P89LPC936和MSP430F155两种MCU，时差的测量采用高精度计时芯片TDC-GP2。各传感器以M-BUS总线的方式，将处理后的测量值上传至上位机再进行下一步计算。　　4、研究了提高系统系统性能的方法，诸如数字处理算法、回波信号端点的检测等。