瓦斯爆炸是煤矿开采过程中危害最严重的灾害。采空区是煤矿瓦斯爆炸的主要地点之一,瓦斯爆炸的灾变特性受采空区垮落松散岩体的影响较大。认识松散岩体影响下的瓦斯爆炸传播特性,对于揭示采空区瓦斯爆炸致灾规律、指导灾变范围的确定以及抑爆技术的研发具有重要的意义。与井巷内瓦斯爆炸相比,目前关于松散岩体对瓦斯爆炸传播的影响仍缺乏系统研究。为此,论文开展了松散岩体对瓦斯爆炸传播特性的影响以及瓦斯抑爆方法的研究,为采空区瓦斯爆炸的防治提供理论与技术支撑。取得的主要成果如下:构建了可视化爆炸实验系统,依据对采空区内爆炸危险区空间垮落特征的分析,开展了两种垮落形态岩体下（单一完整岩体与松散破碎岩体）瓦斯爆炸特性的对比实验。结果表明,单一完整岩体条件下,管路内最大超压随阻塞比增大而增大;松散岩体条件下,空隙率为0.487～0.596时,最大超压随阻塞比（BR）增加而呈现为先升高后降低的抛物线趋势,在BR=75%时达到最值,高于90%以后对爆炸的增强作用明显减弱;空隙率较高时（≥0.648）,松散岩体对爆炸的促进作用则随阻塞比增加而增强;松散岩体的阻塞作用、粗糙表面的湍流激励以及岩体间空隙对后方流场的扰动均对瓦斯爆炸传播造成了影响。分析了采空区垮落岩体的潜在堆积条件,得到了灾源与工作面之间的松散岩体等效阻塞长度。开展了松散岩体（BR=75%）在不同阻塞长度、点火源位置条件下的甲烷-空气爆炸传播规律研究,探讨了阻塞长径比在不同甲烷浓度、距火源位置下对火焰传播速度及超压的影响。结果表明,阻塞长径比是松散岩体促进瓦斯爆炸传播的主控因素,爆炸强度随阻塞长径比的增大而显著增强,并随松散岩体与点火源位置而变化;点火源位于松散岩体内时,浓度为9.5%与11.5%的甲烷-空气爆炸对松散岩体阻塞长径比的变化更加敏感;松散岩体位于预混区域外时,浓度为7.5%与13.5%的甲烷-空气爆炸对松散岩体阻塞长径比的变化更加敏感。分析了松散岩体阻塞条件下瓦斯爆炸超压及火焰传播速度的变化规律,发现火焰速度比与阻塞长径比主要呈现线性函数关系、爆炸超压比与阻塞长径比主要呈现为幂函数关系,基于各拟合关系建立了不同阻塞条件下的火焰传播速度模型及爆炸超压模型。开展了松散岩体对甲烷-空气爆炸传播的阻隔抑爆研究。分析了不同爆炸强度下松散岩体淬熄火焰传播的主要抑爆参数,对比了爆炸超压随抑爆参数的变化规律。结果表明,松散岩体（BR=100%）抑制甲烷-空气爆炸（含障碍物加速条件）的主要抑爆参数取决于阻塞长径比以及空隙率;爆炸超压随阻塞长径比增加、空隙率的减小而显著降低,由此得到了松散岩体阻隔瓦斯爆炸的临界抑爆及有效抑爆条件。开展了含钾化合物细水雾对甲烷-空气爆炸的抑制效果实验,对比了不同含碱金属细化合物水雾的抑爆效果。结果表明,含草酸钾细水雾的抑爆能力最强。开展了雾化区位于甲烷-空气预混区外部的细水雾抑爆实验,对比了不同雾化条件下的超压变化规律。结果表明,最大超压比无细水雾条件下降了27.6%。基于以上研究,提出了通过控制采空区岩体垮落状态,联合巷道内喷洒含添加剂细水雾的联合阻隔抑爆方法。开展了松散岩体（临界阻隔抑爆条件）联合含草酸钾细水雾对甲烷-空气爆炸的抑爆实验。结果表明,联合阻隔抑爆下的火焰传播距离明显减少,最大超压比无障碍物条件下降了40.6%,具有较好的抑爆效果。本文共有图111幅,表15个,参考文献177篇。