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在硫化矿山开采过程中会产生大量矿尘且符合一定条件时会产生爆炸危害,对人员和设备安全造成威胁,给矿山带来很大的安全隐患。本文主要以A(含硫30%~40%)、B(含硫20~30%)、C(含硫10~20%)三类硫化矿尘为研究对象,以矿尘爆炸特性参数为研究主线。通过20L爆炸球测试装置,探讨了矿尘质量浓度、粒径大小、含硫量、点火延长时间与点火能量对硫化矿尘爆炸特性参数的影响并总结出相关规律。并利用统计分析中的Logistic回归模型,用概率的方法对硫化矿尘云爆炸下限进行了计算研究,最终与实验结果进行比较。当硫化矿尘粒径变化时,对其爆炸强度进行了理论计算。并利用FLUENT软件对硫化矿尘扩散与爆炸过程进行了模拟仿真研究,为防治硫化矿尘爆炸提供了理论基础。具体研究内容如下:(1)得到了硫化矿尘爆炸强度随质量浓度的变化规律。通过20L爆炸球测试装置得到:全部类型的硫化矿尘爆炸指数都低于8MPa·m/s,按照爆炸猛度分为St1级,即爆炸性弱。(2)分析了不同点火能量对硫化矿尘爆炸行为的影响。当点火能量从2KJ变化到10KJ时,A、B、C三类硫化矿尘的爆炸压力都不断增大,且A类矿尘受点火能量影响最大、B类次之、C类受影响最小。说明含硫量越高的硫化矿尘,其爆炸压力受点火能量影响越显著。(3)获得了B类硫化矿尘云爆炸下限浓度。通过试验得到B500目、B300目、B200目硫化矿尘云爆炸下限浓度分别是200g/m~3、150g/m~3、230 g/m~3。并利用统计分析中Logistic回归模型,使用概率的方法对B类硫化矿尘云爆炸下限浓度进行了计算研究,当点火成功概率是10%时,粒径<25μm(B500目)的硫化矿尘云爆炸下限浓度是209.17g/m~3,当矿尘粒径增大到25~48μm(B300目)和48~75μm(B200目)时,对应的爆炸下限浓度分别是154.54g/m~3和239.24g/m~3。(4)通过计算得到硫化矿尘云爆炸下限与矿尘粒径成正相关的关系式。并对硫化矿尘云爆炸下限进行了理论分析,由计算结果从本质上得出硫化矿尘云爆炸下限与平均粒径成正相关。(5)计算得到硫化矿尘颗粒半径与爆炸压力之间的经验表达式。当硫化矿尘粒径变化且矿尘充分爆炸时,从定性上对B类硫化矿尘(高含硫组)进行了爆炸强度计算研究,最终得到硫化矿尘颗粒半径和爆炸压力之间的经验表达式。(6)模拟了硫化矿尘的扩散过程与爆炸过程。应用FLUENT软件对B类硫化矿尘进行了模拟仿真研究,在60~80ms时硫化矿尘扩散相对均匀,即60ms视为最佳点火时间。硫化矿尘在20L爆炸球装置内开始燃烧后,B300目矿尘被点燃区域温度大约为1800K,爆炸时温度约为2100K,且温度峰值为2500K左右。B500目矿尘被点燃的区域约1400K,爆炸时温度约2000K,一段时间后温度峰值约2600K。即粒径小的硫化矿尘越容易被点燃且爆炸温度越高。