矿井水灾感知应包括水源、导水通道和矿井水(含涌水量等)监测3个方面。在介绍水质、涌水量、水温、气温、湿度、水位、电阻率、应力、微震、水文钻孔等矿井水灾感知方法原理和特点的基础上，提出了基于图像监测的矿井水灾感知方法和基于图像的大数据矿井水灾感知与水源判定方法，得出以下结论：
(1) 水质监测法不但可感知矿井水灾，还可判定引发水灾的水源，该方法感知地表水和老空水引发的矿井水灾准确率较高。基于时间的涌水量监测法具有准确率高的优点，但部署复杂、实时性差。基于流速的涌水量监测法具有操作简单、实时性好等优点，但测量误差较大。水温监测法不但可感知矿井水灾，还可判定引发水灾的水源，但不适用于矿井水灾水源温度与正常矿井涌水温度差异较小的水灾感知。气温监测法具有简单、方便等优点，但受煤炭自燃等矿井火灾、瓦斯与煤尘爆炸、地面气温、矿井通风量、井下设备开停、井下作业人员数量等影响，不适用于矿井水灾水源温度与正常矿井涌水温度差异较小的水灾感知。湿度监测法具有简单、方便等优点，但受地面空气湿度和温度、矿井通风量、煤炭自燃等矿井火灾等影响。通过水位监测法可及时掌握地表水和地下水水源变化，但在传感器布置前，需探明老空水位置等，限制了水位监测法的应用。
(2) 电阻率监测法具有响应快、灵敏度高等优点，但准确率受采掘环境影响大，电极布置困难。应力监测法具有实时性好的优点，但受煤与瓦斯突出、冲击地压等影响，需与其他矿井水灾感知方法配合使用。微震监测法具有实时性好的优点，但受煤与瓦斯突出、冲击地压等影响，需与其他矿井水灾感知方法配合使用。
(3) 水文钻孔法具有信息量大的优点，但需与其他矿井水灾感知方法配合使用。
(4) 基于图像监测的矿井水灾感知方法具有非接触、实时快速、监测范围广、部署与安装简单、成本低、使用维护方便等优点。
(5) 基于图像的大数据矿井水灾感知与水源判定方法同时监测矿井水、导水通道和水源，不但可感知矿井水灾，还可判定引发水灾的水源，具有可靠性高的优点。
井下监控系统通常是固定布设且布设范围有限，难以完全满足井下安全生产的动态监控需求，且井下单架无人机因无线通信距离有限，导致其监控能力较弱。
针对上述问题，提出了一种面向监控的井下无人机集群系统，并从井下无人机集群飞行与规避协同控制、数据链组网、矿井巷道环境地图创建、井下无人机姿态与位置估计、动态障碍物检测、路径规划等方面详细介绍了系统实现的关键技术。地面调度中心通过设置在井下监控分站的网关节点向井下无人机集群发布调度命令，井下无人机编队采用“一”字形队列沿矿井巷道集群飞行，在进入指定区域后通过所搭载的视频传感器与环境监测传感器对井下指定区域进行监控，并通过多无人机协作方式将所监测的视频信息与环境参数传输到井下监控分站，实现对井下目标区域的自主动态监控。
井下无人机集群系统具有覆盖范围广、监测能力强等优点，通过协同控制多架井下无人机提高了监控效率，通过无线多跳的方式解决了井下无人机单架平台无线通信距离受限的问题，有利于监测与控制信息的传递。
