历次煤矿瓦斯、煤尘特、重大爆炸事故中，都有关于防爆门、盖被冲开的报道，事故后果严重，遇难人数巨大。为了进行相关的安全研究，分析了当爆炸冲击波将防爆门盖冲开后，导致主风机与井下的通风系统短路，引起井下无风、烟流紊乱、毒气、瓦斯浓度升高、灾害区域蔓延、氧气浓度下降、甚至引发二次爆炸等各种危险。从维持井下幸存人员生存环境、鼓舞逃生意志、指引逃生方向等方面讨论了爆炸发生后井下保持有效通风的必要性，提出了一种在风井防爆门盖被冲开后能够自动对通风井口进行封堵的装置的构想，从而达到降低事故严重程度、减少遇难人员数量的目的。通过对装置的原理、结构进行分析设计，完成了装置的本体研发，使其具有自动封堵的功能。自动封堵装置是煤矿防爆门快速封堵方面的创新，从汽车安全气囊的工作原理中获得启发，提出了全新的封堵理念；采用了放置在防爆门盖下方的传感器感应封堵状态、将异常封堵信号传递给控制系统、封堵动力设备在控制系统触发下启动封堵主体对通风井口进行封堵、通过封堵主体内的感应装置控制封堵状态的基本工作过程；设计了以封堵主体、支撑架构、动力设备、感应装置、控制系统和安装硐室为基本组成部分的主体结构。针对封堵装置的功能主体部分，采用柔性充气气囊结构作为新的封堵体；依据仿生学及相关气柱械具的原理，设计了拥有充气动力气柱结构并按特殊位置进行布局的饼型气囊，使其具有良好的延展速度、可承受高应力的刚性结构及良好的封堵效果；选择了快速可靠的物理性充气动力设备；依靠囊内的限压装置平衡气囊内的充气状态；选择了以聚酰胺66长丝为原料的带有硅酮涂层的织物作为气囊的基本材料，并进行了相应的防腐、防霉、润滑、隔离处理。通过对矿井瓦斯煤尘爆炸产生的冲击波在巷道传播过程中衰减规律的分析，计算了安装在通风井口附近、对封堵主体的延展及膨胀封堵起撑托作用的支撑体所受到的最大冲击动压及冲击能量，根据相关安全冗余量数值对支撑体的材料、根材面体、组装拼接形式、整体形状结构进行了研究；对包括防爆井盖传感器、压力控制元件、充气动力电路、总控开关在内的电路控制系统进行了设计；通过对各个分系统在安装硐室内合理的布局使整机达到可靠有效的工作效果。最后，制作了实验模型和封堵装置样机，通过模型的模拟和数据的反馈，确定了最终的气囊布局形态及相应的折叠方式，实验证明自动封堵装置能够有效的对通风井筒进行封堵，从而完成了整个装置的设计和研发。