掌握爆炸火焰及冲击波的发展、传播特性是有效控制瓦斯煤尘爆炸事故的重要基础,然而爆炸火焰及冲击波在传播过程中受到可燃物本身性质及巷网传播空间等多种因素的共同影响,使得爆炸火焰及冲击波的传播过程异常复杂,因此,需要完善复杂巷网内爆炸火焰及冲击波的传播理论,研究多种因素耦合作用下爆炸火焰及冲击波在不同结构类型受限空间内的时空演化规律,本文针对上述问题,采用试验研究、理论分析和数值模拟相结合的研究方法,对受限空间内瓦斯煤尘耦合爆炸火焰及冲击波传播规律进行了系统性的研究,得到的主要研究结论如下:（1）基于现有研究成果,对瓦斯煤尘耦合爆炸事故的灾害特点进行了汇总,详细论述了瓦斯煤尘耦合爆炸的爆炸发生过程,对爆炸火焰及爆炸冲击波发展规律、传播特性及其传播的影响因素进行了分析。（2）在水平直管道内开展了一系列试验研究,发现了当瓦斯浓度为5.5%、7.5%时,煤尘的加入对瓦斯爆炸起到一定的促进效果;当瓦斯浓度为9.5%、11.5%、13.5%时,煤尘的加入对瓦斯爆炸起到一定的抑制效果。当添加煤尘浓度低于200 g/m~3时,瓦斯煤尘耦合爆炸的爆炸压力随煤尘量增加而增大;当添加煤尘浓度高于200g/m~3时,瓦斯煤尘耦合爆炸的爆炸压力随煤尘量增加而减小。煤尘粒径对瓦斯煤尘耦合爆炸的爆炸特性有显著影响,煤尘粒径越小,瓦斯煤尘耦合爆炸所产生的爆炸压力值越大。（3）在7组不同角度拐弯管道实验系统上进行了试验研究。单相瓦斯爆炸及瓦斯煤尘耦合爆炸的最大火焰锋面速度及其突变系数随拐弯角度的增大均呈现增大趋势。相同拐弯角度条件下,瓦斯煤尘耦合爆炸的火焰锋面速度大于单相瓦斯爆炸的火焰锋面速度。瓦斯煤尘耦合爆炸火焰持续时间随管道拐弯角度增大而缩短,火焰持续时间突变系数随拐弯角度增大呈现下降趋势。单相瓦斯爆炸及瓦斯煤尘耦合爆炸冲击波超压随拐弯角度增大均呈现明显增大态势。相同拐弯角度条件下,瓦斯煤尘耦合爆炸整体压力水平始终大于单相瓦斯爆炸。单相瓦斯爆炸及瓦斯煤尘耦合爆炸的冲击波超压突变系数随拐弯角度增大呈下降趋势。相同拐弯角度条件下,瓦斯煤尘耦合爆炸冲击波超压突变系数小于单相瓦斯爆炸。（4）在7组不同角度分叉管道实验系统上进行了试验研究。单相瓦斯爆炸及瓦斯煤尘耦合爆炸的最大火焰锋面速度及其突变系数均随管道分叉角度增大而增大。相同分叉角度、相同管段情况下,瓦斯煤尘耦合爆炸火焰锋面速度大于单相瓦斯爆炸。相同分叉角度条件下,斜管段内单相瓦斯爆炸及瓦斯煤尘耦合爆炸火焰锋面速度突变系数整体取值大于直管段。瓦斯煤尘耦合爆炸火焰持续时间方面,随着管道分叉角度增大,爆炸火焰整体持续时间及其突变系数均呈减小态势。单相瓦斯爆炸及瓦斯煤尘耦合爆炸整体爆炸压力随分叉角度增大而增大,相同分叉角度条件下,瓦斯煤尘耦合爆炸的压力水平始终大于单相瓦斯爆炸。冲击波超压突变系数方面,随分叉角度增大,直管段内冲击波超压突变系数呈逐渐增大趋势,斜管段内呈相反态势。（5）对瓦斯煤尘爆炸传播两相流进行相应的介绍及理论分析,并结合统计分析软件SPSS对试验数据进行整理分析,得到了反映瓦斯煤尘耦合爆炸火焰锋面速度、火焰持续时间及冲击波超压三者在不同角度拐弯管道、分叉管道中变化情况的规律公式。（6）在试验研究、理论分析研究的基础上,利用ANSYS/Fluent软件对不同角度拐弯管道、分叉管道内瓦斯煤尘耦合爆炸进行了一系列数值模拟研究。通过对数值模拟结果进行分析,更清楚地了解了瓦斯煤尘耦合爆炸其爆炸火焰及爆炸冲击波在不同形式管道内的传播特性及内在机理,数值模拟研究为试验研究和理论分析做了有益的补充。数值模拟结果与试验结果相吻合,证明了数值模型的可靠性,为今后进行更深入的研究提供了一条新的途径。研究所得结论可为煤矿井下施行瓦斯爆炸或者瓦斯煤尘耦合爆炸防控措施提供了一定的理论及技术支撑。在进行实际煤矿井下巷道布置规划时,应当尽量减少拐弯、分叉等结构类型的巷道布置;当确实需要布设拐弯及分叉结构类型的巷道时,应尽量减小巷道拐弯角度、分叉角度,该措施可以在发生瓦斯爆炸或者瓦斯煤尘耦合爆炸时很大程度减小爆炸破坏性,进而降低人员伤亡及财产损失。