煤炭行业作为我国传统的支柱产业，为国民经济的发展作出了重要的贡献，但随着需求量和开采量的持续增加，越来越多的问题也暴露出来，例如产能较低、数字信息化可视化进程缓慢、规范化管理能力弱等，煤炭企业面临着巨大的发展挑战。研究如何利用计算机网络技术、地理信息技术和物联网技术实现“数字矿山”，提高煤炭企业管理效率、促进矿山信息共享，进而促进产能和提高生产安全度具有重要意义。煤矿巷道三维建模与基于物联网技术的系统集成可监控是实现“智慧矿山”、“数字矿山”的重要研究内容。　　本文以煤矿巷道为研究对象，针对在煤矿巷道三维建模过程中存在的主要问题，结合GIS知识对煤矿巷道的数据模型、建模方法以及空间分析进行了研究，以煤矿巷道三维可视化系统为融合环境，结合物联网技术，设计煤矿子系统可集成模型，实现自动化监控。主要包括以下内容:　　1、煤矿巷道三维建模与可视化研究。根据煤矿巷道的几何特征与数据特点，建立巷道三维数据模型，将巷道断面和中心线作为三维模型构建的基础图元。通过“弧段-节点”的数据结构来反映巷道系统是一个三维网络空间域的特性，在此基础上建立巷道空间拓扑关系，并采取了巷道体与巷道节点分别建模的方法。为达到交叉巷道处平滑过渡的效果，设计了巷道圆弧插值处理算法。　　2、阐述物联网概念与层次架构，提出了将煤矿三维可视化系统与物联网相结合的构想，基于物联网关键技术，设计了数字矿山物联网模型架构，集成了产量监控、人员定位、视频监控等子系统，实现了系统集成与自动化监控。　　3、基于论文中提出的巷道三维可视化建模方法与物联网概念模型的设计思路，利用C＃语言开发，结合ArcEngine与Skyline平台，应用于曹庄煤矿的实验系统，实现了虚拟场景可视化、巷道三维建模、人员定位和产量监控等功能。