甲烷与煤尘的复合爆炸及其抑制技术一直是工程上的热点问题,超细水雾是工业上常用的清洁抑爆剂。针对超细水雾对甲烷-煤尘复合爆炸的抑制作用,目前的研究工作主要侧重于爆炸的宏观表现,对于抑制过程的微观作用机理有待进一步探索。为此,本文基于20L密闭可视化爆炸实验装置,对超细水雾抑制下的甲烷-煤尘混合爆炸过程进行实验与数值模拟研究;在此基础上通过无量纲化与多因素回归方法对超细水雾在不同燃料浓度下的抑制机理进行探究。主要工作及结论如下:（1）基于密闭可视化爆炸实验装置进行了超细水雾抑制甲烷-煤尘爆炸的实验研究。对实验煤粉的粒径、组分、形貌等进行了表征,并通过高频压力传感器和高速摄像机对抑爆过程的升压和火焰传播规律进行监测。实验结果表明,超细水雾的加入推迟了压力的上升过程并降低了峰值压力;通过分形维数对火焰结构进行量化,发现水雾浓度的提升显著增加了火焰的破碎程度,对火焰的稳定传播起到了阻碍作用。（2）基于三维CFD模型开展了超细水雾抑制甲烷-煤尘复合爆炸的数值模拟工作,分别对不同浓度超细水雾抑制下的甲烷燃烧行为、煤尘颗粒脱挥发行为、煤尘颗粒燃烧行为、爆炸过程的空间传播行为进行了计算。结果表明,甲烷燃烧、煤尘脱挥发、煤尘燃烧过程具有明确的时间序列关系,在甲烷气相燃烧与煤尘颗粒燃烧耦合作用下,爆炸压力上升速率在贫燃条件下呈现单峰结构,在当量比和富燃条件下呈现出双峰结构。（3）通过对比不同时刻气相温度、颗粒温度、压力、气相密度、甲烷反应过程变量的轴线分布特征,从爆炸参数空间分布的角度说明了超细水雾对甲烷-煤尘混合爆炸的传播速度的影响规律。研究发现,超细水雾的加入改变了原始流场和火焰传播规律,对气相燃烧和颗粒燃烧均有显著的抑制作用。水雾相变过程的吸热作用,水蒸气对甲烷和煤尘颗粒产生的稀释与覆盖作用,均不同程度地影响爆炸压力的传播规律。（4）根据甲烷反应速率以及煤颗粒中不同组分的质量损失速率,分析了超细水雾抑制下甲烷气体燃烧、煤颗粒中挥发分的脱挥发以及固定碳在煤颗粒中的燃烧三个子过程对爆炸过程的影响。通过多因素回归提出了描述三个子过程对甲烷-煤尘爆炸压力耦合影响的经验表达式,经15组工况验证,该表达式能够准确揭示爆炸单峰值和双峰值升压特征。分析表明:在贫燃条件下,随着水雾浓度上升,煤尘固定碳燃烧过程受抑制程度最大,对爆炸压力的贡献下降50.8%;在化学当量比与富燃条件下,煤尘挥发分的脱挥发过程受抑制程度更加显著,对爆炸压力的贡献分别下降36.3%与40.8%。