无线传感器网络是监视远程环境的有力工具，随着MEMS技术和无线通信技术的发展，其重要性越来越突出。它可以广泛应用于军事、交通、环境、卫生保健等各个领域进行数据采集和环境监控。也可用于救灾和人类不适合进入的受污染区域，具有广阔的应用前景，引起了各国研究人员的重视。 本文将针对无线传感器网络的几个核心技术及其在煤矿中的应用进行深入的研究，包括信息转发协议、传感器节点和网关节点的软硬件设计、无线传感器网络在煤矿安全监控中的应用研究等。 本文针对无线传感器网络中普遍存在的信息转发协议进行了研究，在协议的设计中，着重考虑了节能和简单。我们提出了一种基于最小跳数的无线传感器网络信息转发协议。在文中分析了最小跳数场的建立过程，以及随机延时和节点通信错误对跳数场建立的影响。采用这个协议，网络内任何节点向网关发送的信息都沿着最短路径传送，最大限度的节约了用于信息发送的能源。接着介绍了无线传感器网络中节点(节点包括传感器节点和网关节点)的设计。研究了网络中节点的软硬件设计，由于节点采用了超低功耗的微处理器，我们设计的节点体积小、寿命长。 传统监控系统监控点数量有限，且无法快速布防，存在大量监控死角。基于我们设计的节点及协议，提出了无线传感器网络在煤矿安全监控中的应用系统方案，系统以传感器节点为信息源，实现环境参数无死角采集、节点的快速布设、接入和传输。