近几年来随着中国经济的稳步发展，作为我国主要能源矿产的煤炭资源的需求量剧增，井下的开采工作量也越来越多。由于我国煤炭行业的主要作业方式是井下开采，容易出现瓦斯泄漏、坍塌等多种井下安全问题，而煤矿井下通信网络对于解决井下安全问题十分重要，优秀的通信网络可以大幅度提升井下数据传输的质量。由于井下地理环境十分特殊，对井下通信网路技术的选择十分重要，3G技术是当前社会广泛使用的成熟的通信技术，为此本次设计选择3G技术作为井下通信网络。在对我国现有井下安全监测系统进行深入研究的基础上，结合我国煤炭行业的实际情况，本文利用3G技术作为数据传输网络设计出井下安全监测系统。3G网络是中国提出的第三代移动通信标准TD-SCDMA，煤矿井下数据采集无线终端与上位机通过3G网络TD-SCDMA进行井下安全监测数据和命令的交换。本设计主要分为3个部分，TD-SCDMA智能天线算法研究、井下数据终端设计和井上上位机设计。在井下进行数据通信时，复杂的地理环境和工作中产生的巨大噪音会对数据通信产生重大影响，产生多径效应、瑞利衰弱等多种干扰会严重影响通信质量，本文采用TD-SCDMA中的智能天线技术对上述问题加以解决，有效地提高了通信质量。井下数据终端将采集到的数据进行有效处理，利用网络协议通过无线模块LC6311(+)将数据传输到TD-SCDMA网络上，对于终端微处理器的选择，采用的是ARM Cortex-M3为内核的STM32微控制器，实现终端内各个模块的整体控制。对于上位机的设计主要利用MFC来实现，上位机利用套接字实现和数据终端在TD-SCDMA网络上的数据通信。实验与仿真数据表明，该系统能够实现设计功能。