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煤田自燃是煤矿一大突出自然灾害,不仅严重影响煤炭的正常生产,造成大量煤炭资源的浪费,同时对井下人员的生命安全造成极大威胁。因此在煤火燃烧初期有效发现火源位置是十分重要的。引发煤层自燃的外部因素较多,包括地形地貌特点、气候条件、地质结构、人为采动活动等等。目前用于确定煤火位置和范围的探测方法主要分为五大类:物探、化探、热探、钻探和遥感。如何根据煤火的形成机理和自燃特性,提出一种有效的探测方法,一直是困扰科研工作者的难题。本文基于煤层露头火源燃烧的特点,在搭建松散煤体实验的基础上,采用红外热成像探测方法,从红外辐射、传热学理论和煤体自燃变化特点出发,提出一种GASA混合优化反演算法。该算法结合了遗传算法和模拟退火算法的优点,达到了结构、行为、操作上的优化,是首次用在反演火源温度和位置的智能反演方法。其中以建立的点热源扩散方程为正演模型,作为GASA算法的目标函数,结合表面温度场信息,可以有效的反演出火源的位置和强度。点热源扩散方程由量纲分析法和热传导理论给出,是一种适用于任意点热源经任意介质向四周扩散的模型。构造的GASA混合优化算法与传统算法相比,避免了有限差分法和正则化方法离散化所带来的模型阶次误差,从而在时间和反演结果上都到达了一定的精度要求。文中对GA、SA算法和GASA混合算法的反演结果做了详尽的比较及分析,为实地火源探测提供了有力的实用价值和参考价值。