瓦斯爆炸具有很强的破坏性,是矿井生产的重大灾害之一,严重制约着矿井的安全生产和发展。近年来,国内外许多专家学者致力于瓦斯抑爆的研究,并取得了一定的进展。粉体材料以其性能优良、储运方便、无毒害等特点在瓦斯抑爆领域得到一定程度的应用。论文首先利用自主搭建的易爆气体爆炸实验平台,研究甲烷浓度为8%、9%、9.5%、10%、11%甲烷-空气混合气体的爆炸特性。结果表明:爆炸火焰在管道内经历了层流火焰传播、郁金香火焰传播和湍流火焰传播三个特征阶段;爆炸管道压力表现出升压、震荡和反向冲击三个变化阶段;通过分析爆炸火焰图片,光电传感信号和压力传感信号发现,在一端开口的管道内,爆炸压力出现变化的时间总是先于火焰传播速度的变化时间,表明爆炸压力的变化是导致火焰传播速度变化的原因。其次以拜耳法赤泥为原料,经过酸浸出法脱碱、溶胶-凝胶法改性等处理后得到比表面积高达255m2/g的具有丰富微孔结构的改性赤泥粉体材料。利用自行搭建的瓦斯抑爆实验平台,对改性赤泥粉体的抑爆性能机理进行实验研究。结果表明:经过改性的赤泥粉体在瓦斯抑爆实验中表现出良好的抑爆效果。其中,质量浓度为0.15g/L的赤泥粉体可使爆炸最大压力降低30%,压力峰值出现时间延迟32%左右。最后以改性赤泥为载体,尿素为活性抑爆成分,采用浸渍法制备改性赤泥基尿素复合材料。通过对比分析改性赤泥、尿素、改性赤泥基10%尿素和改性赤泥基20%尿素四种样品的抑爆结果可得:质量体积浓度为0.08g/L的改性赤泥基20%尿素复合抑爆粉体对爆炸火焰的影响最大,其作用下的爆炸火焰在相同的时间内传播的距离最短,火焰传播的最大速度降为45m/s。爆炸压力的最大值由116mbar下降到66.1mbar,压力下降率达43%。复合粉体中改性赤泥和尿素粉体两种组分在抑爆过程中的相互协同作用,是其具有优良抑爆性能的重要原因。本论文以瓦斯爆炸和瓦斯抑爆理论为基础,研究改性赤泥以及改性赤泥基尿素复合粉体对瓦斯爆炸的抑制效果,并对其抑爆机理进行理论研究分析。