我国煤炭存储量极其丰富,其产量位居世界第一。我国更是煤炭消费大国,煤炭消费占我国五大能源体系消费总量的70%左右,在未来相当长的时期内,煤炭的主体能源地位不会改变。在煤炭开采过程中,会引起采区上方地层的逐步下沉,进而造成了地层的离层现象,而离层周围的岩石达到极限后会失稳破断,严重威胁了工作人员的生命安全,因此非常有必要对离层进行实时监测,一旦发现异常立即报警。而传统的离层监测方法只是针对顶板岩层的离层监测,无法精确获取煤炭开采区上方的离层信息,所以要对煤炭开采区上方的离层全面监测,掌握离层的动态信息,实现离层灾害及时预警。本文首先分析了各种离层监测方法和研究现状,并对离层监测系统的发展趋势进行简要说明。然后介绍了离层动态信息监测系统的设计方案,确定了系统的功能与指标,设计了一种适合钻孔内各水平地层的离层智能实时测量方案,并对系统的总体结构进行设计,介绍了系统的功能及工作原理。根据系统工作环境的特点,分别对系统的硬件及软件进行设计,并详细介绍了系统各个模块的功能和工作流程。最后对系统的各个模块以及系统整体性能进行测试。本文设计的钻孔离层无线遥测系统由智能传感器、无线遥测仪、监测中心等部分组成。智能传感器和无线遥测仪组成了现场数据采集终端。智能传感器部分包括智能角位移式传感器、霍尔开关电路和温度传感器,主要完成数据的采集和处理。无线遥测仪由4G通信模块、蓝牙模块、振动传感器和供电模块等组成,4G通信模块负责现场数据采集终端和监测中心的无线双向通信,蓝牙模块实现智能手机与现场数据采集终端的本地通信。监测中心用来实现对监测数据的查看和远程监测指令的下发任务,并对出现的异常情况进行声光报警。本文设计的监测系统已经运用于煤矿离层监测现场,经过一年的测试,系统能够达到对离层信息的稳定监测,具有较高的可靠性和稳定性,实现了系统的智能化、无人值守化。