孙继平，李月

(中国矿业大学(北京)， 北京 100083)

0 引言

煤炭在我国能源供给中占据主要地位，在今后相当长的时期内，我国能源仍将以煤炭为主[1-2]。煤炭行业是高危行业，瓦斯、水、火、顶板等事故困扰着煤矿安全生产[3-4]。其中，矿井火灾事故每起死亡人数最多，是煤矿重特大事故之一。因此，矿井火灾监测和火源定位研究，对避免或减少矿井火灾，减少人员伤亡和财产损失具有重要意义。

矿井火灾包括煤炭自燃引起的内因火灾和其他热源引起的外因火灾。矿井外因火灾一般发生在有电缆、胶带和机电设备的巷道、硐室和采掘工作面。矿井外因火灾一般早期火源较小，但如不及时发现和灭火，极易扩大，产生大量的有毒有害气体和高温，造成大量人员伤亡和财产损失，甚至引起瓦斯和煤尘爆炸[5]。因此，实时监测矿井外因火灾，及时发现矿井火灾并定位火源，自动启动火源附近的灭火装置及时灭火，可最大程度地减少人员伤亡和财产损失。

目前矿井外因火灾监测方法主要有温度、烟雾、一氧化碳、二氧化碳、氧气等传感器监测、分布式光纤测温、红外测温、可见光图像和红外图像监测等。矿用分布式光纤测温可以定位，一般用于电缆和胶带温度及火灾监测。其他矿井外因火灾监测方法均没有火源定位功能。为此，笔者提出了基于双目视觉的矿井外因火灾感知与定位方法，该方法既可感知火灾，又可定位火源，具有监控范围广、成本低、响应快、可视化等优点。……