煤炭作为我国的主要能源，其资源的开发利用一直备受关注。然而由于煤炭企业的生产作业面的复杂性，及相关配套产品的滞后等因素的影响，煤矿也成了安全隐患的高发区之一。为实现矿井的安全生产跟长治久安，充分利用现有的自动化、通信、计算机技术，对矿井系统进行信息化改造势在必行。由于煤矿井下系统繁多，且传输信号类别方式多种多样，早期的煤矿设备也面临着新技术推广下的系统设备的兼容问题，同时新的工业过程控制设备、技术方案的不断更新应用，都给煤矿信息化安全生产带来了不可忽略的信息兼容瓶颈问题。随着计算机技术的不断提高，网络化、数字化已成为煤矿信息化的发展方向，因此研究一种多元信息传输方式下的网络接入转换装置显得尤为重要。本文重点研究了煤矿通用的传统的信号传输方式，并在此基础上对以太网及工业以太网进行了研究；研究了协议转换机理，为网关的多协议转换提供了理论依据。提出一种以太网接入网关方案，并进行了相关的软硬件设计，设计了统一应用层协议及多协议下统一数据单元格式，实现了新旧系统同工业以太网的无缝衔接，打破了煤矿信息化过程的中间件瓶颈问题。同时，为提高监控系统的实时性，增加对生命财产安全的保障。在对实时数据信息的处理上，兼顾公平性，提供了一种优先级保障的自适应方案，提出了PAWRR算法，该算法能确保最高优先级，并能随流量动态跟踪实时优先级，通过仿真，验证了在不同业务等级情况下，PAWRR算法相比其他类似算法具有较低的丢包率。最后，就目前流行的三层煤矿信息化传输结构的网络控制系统进行了初步的研究，并将IP网络的QoS模型应用到煤矿井中来。