我国是一个煤炭生产与消费大国,煤炭资源在我国的能源消费结构中占有很大比重,在未来很长一段时期内,煤炭的主体能源地位不会改变。我国煤矿大多进行地下开采,煤矿井筒作为运输人员和货物的主要通道,在煤矿生产中起着重要作用,但是随着煤矿开采活动的持续进行,多种因素可能会导致煤矿井筒发生变形破坏,所以需要对煤矿井筒进行实时监测,并对可能出现的破坏情况进行及时预警,以此来保障煤矿的安全生产。本文首先对国内外研究现状与井筒的破坏机理进行了分析,在此基础上根据斜井井筒变形、立井井筒变形监测内容的不同,分别设计了不同的监测方案,对每种监测方案的监测内容与监测方法进行了介绍,对传感器进行了选型;其次设计了监测系统的总体方案,对监测系统的功能、结构及工作流程进行了介绍;然后设计了监测系统所用的传感器与信号转换器,对工作原理、总体结构、硬件与软件进行了介绍;最后对传感器以及监测系统的性能进行了测试与分析。本文设计的监测系统由基于M-BUS总线的智能传感器、信号转换器、智能化信息管理平台三部分组成。基于M-BUS总线的智能传感器包括智能相位式激光测距传感器、智能LVDT位移传感器,其中智能相位式激光测距传感器完成对斜井井筒变形的监测,智能LVDT位移传感器完成对立井井筒变形的监测;信号转换器主要包括M-BUS主机接口电路、RJ45接口电路、M-BUS接口诊断模块,其中M-BUS主机接口电路实现与传感器之间的通信,RJ45接口电路接入以太网实现与智能化信息管理平台之间的通信,M-BUS接口诊断模块实现对故障的定位;智能化信息管理平台包括监测服务器、上位机软件、短信报警模块,用来实现对监测数据进行集中显示、分析与存储,并对可能出现的破坏情况进行及时预警。本文设计的监测系统已安装于监测现场,经过一年多的测试,证明监测系统能完成对煤矿井筒变形量的较精确测量,达到预期设计效果。