我国的主要能源是煤炭,是世界上储存煤炭最多的国家,而我国煤层气资源占世界煤层气资源的11.7%。煤层气的开采可以降低瓦斯的排放,减少温室效应,保护环境,还可以降低井下的瓦斯含量,为井下工人提供安全的环境。但是在开采煤层气时,会出现煤层气和煤粉两相混合的状态,在一定条件下遇到点火源会发生爆炸。因此,本文使用改进的哈特曼管对煤层气-煤粉混合状态下的燃烧过程进行了研究,使用高速摄影系统对其燃烧过程进行了拍摄,并且计算了火焰传播的速度和火焰传播高度,与此同时,测试了煤层气-煤粉燃烧过程中的压力,分析了其混合燃烧爆炸的爆炸指数。本文还研究了惰性气体（CO2、N2）对煤层气-煤粉混合燃烧的影响,为煤层气的开采提供了安全保证。具体结论如下:实验分别研究了煤粉粒径、煤粉浓度、点火延迟时间、甲烷浓度、燃烧管长度对煤层气-煤粉两相体系混合爆炸的火焰的影响。结果表明:煤粉粒径越小,混合体系的火焰传播速度和高度越大;煤粉浓度在500 g/m~3,点火延迟时间在100 ms时混合体系燃烧越剧烈;当甲烷浓度在5%以下时,甲烷浓度越大,混合体系燃烧速度越快;燃烧管长度越长,火焰的强度越强。实验研究了惰性气体（CO2、N2）对煤层气-煤粉混合燃烧的影响。结果表明了随着惰性气体（CO2和N2）浓度的增加,混合体系的火焰传播速度和高度不断减小,并且通过对其速度进行拟合,得出CO2对混合体系火焰传播速度的影响显著。本文还研究了点火能量和煤粉浓度对煤层气-煤粉混合体系爆炸压力和爆炸指数的影响,并对实验结果进行拟合分析,得出当煤粉浓度在500 g/m~3时,随着点火能量的增加,煤层气-煤粉两相混合爆炸的爆炸压力和爆炸指数也增加。当点火能量为2 J时,最大爆炸压力为0.72 MPa最大爆炸指数为9.22 MPa·m/s,爆炸危险等级为Ⅰ级。