近年来,可燃气体爆炸是煤矿事故和管道运输事故等安全生产事故中发生概率较高的事故类型。超细水雾作为一种环保和高效的抑爆剂,被广泛应用于灭火和抑爆。甲烷氧化菌作为一种环境友好型菌种,被应用于煤矿降解甲烷气体。传统的单一介质抑制甲烷爆炸的效果较差。超细水雾协同甲烷氧化菌和无机盐可以提高抑爆效果,发挥物理降温和减少甲烷爆炸的危害的作用。本文在自行设计搭建的可视化半封闭小型实验平台的基础上,分别进行了甲烷氧化菌降解甲烷的实验以及超细水雾协同甲烷氧化菌和无机盐抑制甲烷爆炸的实验。对比了不同降解时间和次数条件下,超细水雾协同甲烷氧化菌和无机盐（5 m L、7.5 m L、10 m L和12.5 m L）对9.5%甲烷爆炸的影响,确定了抑制甲烷爆炸的最佳工况。利用CHEMKIN软件分析了甲烷爆炸的机理,对甲烷爆炸进行了敏感性分析和反应路径分析,揭示了抑制甲烷爆炸的机理。结论如下:对于一次通雾,当降解时间一致时,超细水雾协同甲烷氧化菌和无机盐通雾量越多,抑爆效果越好。而当通雾量一致时,降解时间越长,抑爆效果越好。对于二次通雾,当通雾量相同时,先降解再抑爆比一次性通雾后直接点燃的抑爆效果更好。甲烷氧化菌对于甲烷气体有良好的降解效果,降解时间越长,效果越好,在降解时间为10 h时,达到最好的降解效果。在降解时间为10 h,超细水雾协同甲烷氧化菌和无机盐的通雾量为12.5 m L的条件下,火焰峰值速度为4 m·s-1,比9.5%纯甲烷爆炸降低了83.3%。在相同通雾量、纯水超细水雾和无机盐超细水雾条件下,火焰峰值速度分别为7 m·s-1和8 m·s-1,降低了70.8%和66.7%。纯甲烷燃烧为蓝色火焰,颜色较淡。加入抑爆剂的甲烷爆炸火焰颜色为黄色。超细水雾条件下,甲烷爆炸的火焰颜色为黄色,而当超细水雾的通雾量达到12.5 m L,火焰颜色变为暗黄色。超细水雾中加入无机盐后,甲烷爆炸火焰比超细水雾条件下更加明亮。基于CHEMKIN程序库可以得出甲烷爆炸的中间产物,自由基和终产物,并进行敏感性分析和反应路径分析。甲烷和空气在火焰前缘位置混合燃烧,形成扩散火焰,火焰温度在爆炸瞬间迅速增加,在最高温度2220 K时,化学反应也最为剧烈。阐明了抑爆机理:OH是抑制甲烷爆炸和火焰传播的关键自由基,而反应中的中间产物CH3、CH2O、CO和H2等则主要影响反应过程中的OH自由基浓度以及反应速率。