在煤炭开采的过程中，从煤和围岩中逸出的有害气体，包括甲烷、二氧化碳
和氮组成的混合气体称为煤矿瓦斯。瓦斯不但污染空气，而且如果瓦斯浓度在矿
井的空气中达到5%}15%时，遇火将会引起爆炸。众所周知，煤矿井下的巷道非
常狭窄，如果发生瓦斯爆炸，将导致火焰迅速传播，危害极大，不仅会造成大量
人员伤亡，还会毁坏井下设备以及一些非常重要的安全设施，迫使生产中断，使
得煤矿在短时期内很难恢复生产开采工作。
据不完全统计，自从进入21世纪之后，十余年间发生事故中，与瓦斯相关的
高达2865起，因瓦斯事故引起的死亡人数同样也高达13074人，矿难事故导致的
井下工作人员的死亡率极高。这就意味着我国虽然经济发展突飞猛进，但是在注
重煤矿安全监控方面做的仍是不够好。对比国外的数据，美国作为世界第二大产
煤国，每年因煤矿事故造成的年死亡人数不到30人，尤其最近几年，百万吨死亡
率甚至降到了0.03。由此可见，我国的煤矿安全生产条件和国外的相比还相距甚
远，还需要广大研究人员针对瓦斯监控方向做更深层次的研究。
针对目前煤矿瓦斯监控系统中主要存在的问题，论文进行了基于STM32的矿
井瓦斯监控及预警系统的研究，由于现在ARM的高集成度使得其片上资源非常
丰富，设计系统整体电路也相对简单，并且具有良好的扩展性，性能非常稳定。
并且采用遗传神经网络预测模型，提出了改进的BP算法来对矿井内部瓦斯的浓
度进行预测，这样就大大的提高了瓦斯监控系统的准确性和可靠性。瓦斯监控系
统中的数据传输干线采用了光纤以太网的方式，不但解决了无中继远距离传输的
问题，而且提高了通信效率。在瓦斯监控系统的设计中，井下监控分站的通信方
案采用了CAN总线技术，提高了监控系统的兼容性，使数据的传输相比于以前
的通信方案显得更加可靠。采用组态王6.52作为瓦斯监控系统的上位机，不仅具
有良好的人机界面，控件非常丰富，并且通讯能力强，同时支持网络发布等功能。
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