安全监测系统已成为煤矿安全管理的重要基石。矿井通风瓦斯监测数据相互间有着重要的时间和空间关联,隐含着煤矿安全态势及其变化的重要信息,目前尚无规范的分析技术与程序予以充分揭示和利用,有必要继续展开深度研究,以提高煤矿通风瓦斯安全态势判断与预警能力。本文在国内外学者研究成果的基础上,以矿井日常监测数据为对象,研究井下多维异构数据融合;以通风网络分析为基础,研究矿井通风系统关联特征的简洁表达技术,并将不同时-空的监测数据置于通风关联背景下展开综合分析和相互印证,实现系统性的通风瓦斯深度分析、异常辨识及疑似故障传感器甄别。论文成果已纳入研发中的煤矿通风安全分析与预警软件系统,用于对矿井通风瓦斯安全日常管理的支撑。论文提出了滤除正常生产因素所造成的瓦斯数据波动的准则,用以获得瓦斯监测数据的本底值及瓦斯基本波动规律,进而采用瓦斯浓度、移动平均线、测值异常高位、测值波动幅度等检验指标对瓦斯监测数据予以分析评价,建立起瓦斯异常预警体系。论文分析并完善了通风流域及安全分区的概念,提出了确定的划分准则和划分技术;通过通风灵敏度矩阵分析,证实了以用风点为核心的安全分区通风关联特征的一致性,以及安全分区在通风分析中的客观地位,确立了安全分区用以承载矿井通风瓦斯区域性特征信息的有效性与实用性。提出了通风流域的搜索模型及基于风量构成矩阵的流域划分技术,分析并指出了通风流域及安全分区分析在通风瓦斯监测数据综合分析中的地位与作用;提出了风量尺度通风网络图、风量尺度安全分区图及风压-风量尺度安全分区图的构成方法及其应用特点,论证了该图形用以替代通风网络图进行通风分析的优势与特点。论文分析了瓦斯多维异构数据融合的必要性与可行性,提出了以三次样条插值拟合巡检数据,从测量精度、插值精度和测量衰减的角度建立权重评价体系,采用加权平均法实现异构瓦斯浓度数据融合的技术路线;提出了基于D-S证据理论的多维信息融合方法,综合通风分析对各测点的瓦斯监测数据进行交叉推测比对,采用距离函数和权重函数评价其可信度,进而根据相似证据相互支持的原则,利用冲突证据的加权平均法,实现了对疑似故障传感器的识别。介绍了相应通风瓦斯监测数据综合分析软件系统的架构,以及基于多图联动的智能分析与展示平台,建立了通风瓦斯预警的色标体系,提出了基于矿井通风网络安全分区的异常监测值溯源方法。