随着煤矿开采深度与强度的增大,瓦斯涌出量增大,随之引发的生产安全隐患和瓦斯灾害治理难度也越来越大。目前采用的钢制隔爆门对爆炸冲击波抵抗力差,难以实现对冲击能量的有效吸收和耗散,而是将能量向后传递,造成所防护对象的伤亡或损毁,且基本无阻燃效果。所以研究新型高效的瓦斯阻隔爆材料及其淬熄吸能特性就显得尤为迫切。三维连通网络陶瓷材料选用低成本的陶瓷粉末一次成型,其工作温度高,通过断裂消耗入射冲击能量,它可作为增强相分散冲击波、吸收冲击能量。本文基于π定理的量纲分析法用声波相似模拟瓦斯爆炸波,通过声学模型的建立与仿真来研究声波的衰减特性。主要研究内容如下:一、采用基于Biot理论的JCA模型,考虑多孔介质黏性惯性效应和热耗散效应建立多孔陶瓷刚性吸声系数模型。该模型的计算结果与实验数据吻合良好,同时吸声系数α1随着入射频率的增大而增大,且表现为周期函数的特征。在多孔陶瓷刚性吸声模型的基础上,根据相似π定理引入爆炸压力,得到一个新的物理意义下的爆炸波被多孔材料吸收公式。二、在JCA刚性模型基础上引入动态孔隙率,建立考虑骨架变形的多孔陶瓷弹性吸声系数模型。通过敏感性分析发现,二维、三维全三角结构及复合结构的动态孔隙率对各参数的敏感顺序为:压力变化ΔP<温度变化ΔT<初始孔隙率Φ0<三角形边长(杆长)l<壁厚t(杆件半径r);二维、三维全三角结构及复合结构的吸声系数对各参数的敏感顺序为:压力变化ΔP<温度变化ΔT<初始孔隙率Φ0<材料厚度h<三角形边长(杆长)l<壁厚t(杆件半径r)。三、爆炸冲击产生的爆轰波包括纵波和横波两种,以横波(阵面爆轰波)为主,根据相似工程学,基于第2章与第3章的研究结果,推导爆炸波被多孔材料吸收公式,从而赋予其横波(而非纵波)的波导吸收特性。