目前,我国煤矿安全事故屡见不鲜,给国家的经济带来了巨大的损失,也给人们带来了巨大的心灵创伤。而现在许多煤矿井下采用的应急报警系统不能给预警和救援工作提供实时的帮助,使得开发一套完善的井下数字综合管理系统变得极为迫切。基于此,本文根据无线Mesh网络的协议,开发了一套集成了视频监控、语音通信、终端定位、应急报警和环境监测的数字矿山无线通信系统。而作为其重要组成部分的定位系统和语音通信系统,可以提供实时的位置信息和话音通信服务,对保障作业安全具有重要意义。在本文中,研究了目前新兴的无线Mesh网络,并结合煤矿井下的实际环境,根据监控系统的性能需求和功能需求,设计了煤矿井下定位系统和无线语音系统,主要完成了以下几部分的内容：首先简单介绍了无线Mesh网络的优越性和突出特点,然后与其他无线网络进行了对比；并结合煤矿井下监控系统的需求,选择了Strix公司的无线Mesh节点设备,搭建无线Mesh网络,并利用Iperf、IxChriot等软件对网络的性能参数进行了测试,包括网络带宽、网络时延以及吞吐量等参数,确保了网络设计的可行性。然后介绍了目前常见的定位算法,提出了环重叠和质心相结合的定位算法,并在VS2008平台上进行软件实现,在实验室环境内分别搭建了星型网络、链状网络和混合网络,对客户端进行了定位,并与基于传统的三边定位算法开发的定位软件进行了比较,结果表明新算法在精度上和稳定性上均优于传统方法。最后基于SIP协议和先进的VoIP协议,开发和设计了基于Mesh网络的无线井下语音系统,并利用Clear Sight Analyzer对该网络进行了VoIP QoS的总体指标评价以及包丢失分析,抖动分析,失序的包传输和时延分析。测试结果表明,Mesh井下语音通信系统能达到MOS为4.3,保障了井下的正常语音通信。可见,基于WMN的数字矿山综合管理系统能给煤矿井下通信提供稳定的网络性能,而开发的煤矿井下定位系统和无线语音系统都能正常工作,达到了预期的目的,给煤矿井下的作业提供了保障。