瓦斯浓度过量引发的爆炸事件是目前发生矿难的主要原因之一,只有及时掌握矿井环境中的瓦斯浓度、湿度、温度等信息才能保障矿井工作环境的安全。现有的煤矿监控系统采用无线传输较少,且设备使用生命周期较短。文章提出面向矿井的无线传感路由算法,并根据无线传感路由算法,分析设计面向矿井的无线传感网络体系结构。文章主要工作如下。第一、设计面向煤矿环境的传感网结构模型。针对矿井巷道结构复杂,支巷道不利于有线传输部署,提出了井下无线传感网络体系,根据传感网络工作需求的不同,对传感器节点进行分类划分。基于井下无线传感网络,给出了合理的煤矿安全监控系统结构,设计主要的体系组织框架。第二、设计面向矿井路由算法。根据井下无线传感网络特点,提出采用分簇式无线路由。针对LEACH对路由器使用生命周期较短的问题,提出了一种LREMC(location and residual energy based multi-hierarchy clustering routing protocol)路由协议算法。该算法结合邻居路由和剩余能量信息,优化路由簇头的选择,均衡路由网络能量使用,加速数据融合,提高路由的使用生命周期。第三、完成了算法性能测试与仿真应用。主要是对LREMC路由协议与传统的LEACH分簇路由协议通过仿真实验进行比较,验证该算法的性能。仿真内容主要包括网络中簇头节点分布比例、簇内固定节点比例、网络寿命、网络能耗。证明了LREMC协议可以更大程度的延长网络的生存周期,同时消耗更少的能量。最后通过实际的应用检测,验证了改进路由的无线传感体系的煤矿检测系统的有效性。