瓦斯爆炸是煤矿重大灾害事故之一,严重威胁煤矿安全生产。因此,对瓦斯爆炸的抑制是亟须解决的重要课题。近年来,众多专家学者一直致力于对瓦斯抑爆技术和抑爆材料的方面的研究,并取得取得了一定的进展。其中,粉体抑爆材料以其成本低廉、环保高效、便于储存的特点,在瓦斯抑爆领域得到了广泛的应用。本文中首先设计合成赤泥基复合粉体并分析研究其理化特性。选取工业固废物赤泥为基体材料,在对其进行改性预处理的基础上,分别选取BC类干粉（KHCO₃、NaHCO₃）和ABC类干粉（NH₄H₂PO₄）作为负载组分,利用溶析结晶法将KHCO₃、NaHCO₃、NH₄H₂PO₄负载至赤泥载体表面,获得了NaHCO₃/赤泥复合粉体、KHCO₃/赤泥复合粉体和NH₄H₂PO₄/赤泥复合粉体。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、全自动比表面和孔径分布分析仪和同步热分析仪,分别对三种赤泥基复合粉体的成分组成、形貌特征、孔隙结构、热学特性进行表征。结果表明,复合粉体由赤泥基体材料和负载成分组成,其呈现出核-壳包裹型结构特征,且具有较大的比表面积和良好的吸热特性。其次,系统研究所制备三种核-壳型赤泥基复合粉体的抑爆性能。通过20L球型爆炸装置和5L管道爆炸装置,分别测试在复合粉体作用下,对甲烷-空气预混气体爆炸最大压力、最大压升速率、到达压力峰值时间等特征参数的抑制效果。结果表明,三种核-壳型赤泥基复合粉体均表现出了良好的抑爆效果,且均在负载含量为30%时,达到该种复合粉体的最佳抑爆效果。KHCO₃/赤泥复合粉体、NaHCO₃/赤泥复合粉体和NH₄H₂PO₄/赤泥复合粉体对最大爆炸压力的抑制分别达到了37.5%、40.4%、35.1%,对最大压力上升速率的抑制分别达到了93.2%、94.1%、95.8%,到达压力峰值的延迟时间分别为0.25s、0.28s、0.43s。其中,30%-NaHCO₃/赤泥复合粉体对爆炸压力和最大压力上升速率的抑制效果最好,30%-NH₄H₂PO₄/赤泥复合粉体对到达压力峰值时间的延迟效果最佳。最后,对核-壳型赤泥基复合粉体的抑爆机理进行讨论分析。基于爆炸热反应机理和链式反应机理,结合材料的结构特征和热力学特性,从物理抑制和化学抑制两个方面,揭示复合粉体的协同抑爆机制。