我国是世界上最大的产煤国，绝大部分煤矿开采是井下作业，开采条件差，瓦斯事故突出，是煤矿灾害最严重的国家。矿业安全生产管理重在瓦斯治理，而应用高灵敏度、高可靠性瓦斯传感器及瓦斯监测技术则是煤矿瓦斯防治的重中之重。       项目主要研究声表面波瓦斯传感器传感机制模型，研究瓦斯敏感膜的密度、声速、弹性参量等参数对声表面波传感器灵敏度、有效机电耦合系数等性能参量的影响规律，以及温度、湿度等环境参量对传感器工作性能的影响机理；研究可应用于声表面波煤矿瓦斯传感器制备的高压电、强铁电性能薄膜制备及性能表征方法；设计声表面波煤矿瓦斯传感器，并申报国家实用新型专利。       研究声表面波煤矿瓦斯传感技术及其传感机理，主要研究内容如下：       1)采用传输线路法对声表面波瓦斯传感机理进行建模与理论分析研究压电单晶基声表面波瓦斯传感器，主要研究了如何在传输矩阵模型中准确引入瓦斯敏感膜部分。       2)研究并制备了可应用于对高精度声表面波瓦斯传感器制备的高压电性铁电薄膜PMnN-PZT,经过实验测试，获得PMnN最佳掺杂比例，薄膜最佳溅射条件，并测试了薄膜压电性、铁电性和介电性等性能，获得了铁电性及压电性能优异的铁电薄膜。           3）设计新型声表面波煤矿瓦斯传感器，并申报国家实用新型专利，现已获得授权。       项目所研发的声表面波气体传感器具有体积小、成本低、传感灵敏度高和工作稳定等诸多优点，能够有效解决热催化式瓦斯传感器的零点漂移、定期维护难和维护费用高等问题，同时能克服光学瓦斯传感器的占用空间大、传感分析复杂等缺点，将有效提高煤矿瓦斯监测水平。此外，声表面波煤矿瓦斯传感器易于集成化、无线化的突出优点，符合煤矿安全监测无线化和集成化的必然发展趋势，具有长远的开发潜力。       声表面波煤矿瓦斯传感器的成功制备及使用，将填补声波传感煤矿瓦斯研究领域空白，开创声学传感煤矿瓦斯研究新领域，有效提高煤矿瓦斯安全监测技术，为解决矿业安全问题提供新方法、新思路，对我国煤炭安全生产具有重要意义。