瓦斯是一种易燃易爆气体,瓦斯爆炸会造成巨大的人员伤亡和财产损失。瓦斯爆炸初期是以光滑的层流火焰向外传播,在火焰不稳定性作用下火焰表面出现胞络面,这造成了火焰自加速,如果不对此加以抑制火焰会持续加速,甚至会形成爆轰,造成更加严重的人员伤亡和财产损失。因此,抑制瓦斯爆炸初期火焰自加速作用就显得尤为重要。本文通过搭建小型密闭瓦斯爆炸实验平台,研究了超细水雾和二氧化碳两种抑爆剂对瓦斯爆炸初期球形火焰自加速作用的影响,分析了抑制火焰自加速的机理。在气液两相介质对瓦斯初期爆炸特性的影响研究中发现,二氧化碳体积分数和超细水雾质量浓度是影响其单独抑爆效果的主要因素,对火焰传播速度、爆炸超压和爆炸超压上升速率均具有良好的抑制效果,并且随着二氧化碳体积分数和超细水雾质量浓度的增加抑制效果更加明显。但是,当超细水雾质量浓度不足时(58.3 g/m~3)有促爆作用,导致爆炸强度增强,只有当超细水雾质量浓度充足时才能有效抑制瓦斯爆炸;而二氧化碳和超细水雾共同作用时的抑制效果要优于单一作用效果,体现出了两者的协同作用。此外,进行了超细水雾和二氧化碳影响火焰不稳定性研究,得到了二氧化碳主要是通过减少胞格数目来抑制火焰不稳定性,而超细水雾主要是通过增大胞格大小来抑制火焰不稳定性,二者均能够增大马克斯坦长度,但是质量浓度为58.3 g/m~3的超细水雾会造成马克斯坦长度减小。最后对二氧化碳和超细水雾协同抑制瓦斯爆炸球形火焰自加速机理进行了探讨,二氧化碳会减小火焰传播速度,增加火焰面厚度,减弱了火焰不稳定性影响,增强了火焰阵面抵抗超细水雾干扰的能力,同时又增加了超细水雾的作用时间,能够使超细水雾更好的发挥吸热冷却作用,体现出了两者协同抑制瓦斯爆炸球形火焰自加速的作用。本文的研究成果对于降低瓦斯爆炸造成的危害和缩小爆炸范围具有重要意义。