煤矿瓦斯气体(甲烷)爆炸与煤尘颗粒爆炸常常相伴发生,当前甲烷气体浓度和煤尘质量浓度是独立分开检测的,这对煤矿瓦斯煤尘爆炸的精确预测十分不利。本文应用气体滤波光声技术和消光原理对井下气体中甲烷气体浓度和煤尘颗粒浓度进行复合检测。分别使用两个气体滤波光声腔作为甲烷气体测量光声腔和煤尘颗粒参比光声腔(一氧化碳测量光声腔),在光源和光声腔之间设置甲烷-煤尘浓度测量腔,检测二者通入测量腔后光声信号强度的改变,然后对两个滤波波长上甲烷气体吸收和煤尘颗粒消光进行相关计算,同时得到甲烷气体浓度和煤尘质量浓度。按照相关的光声滤波技术和消光原理,设计出适合本实验使用的光声腔尺寸。由微音器、锁相放大器等器件构建出整个光声复合甲烷-煤尘浓度危险判断装置。运用此装置进行试验,验证光声腔的参数是否与计算结果相同,结果显示该系统对甲烷和煤尘的浓度都有非常高的测量精度。最后,设计了光声复合甲烷-煤尘检测装置的BP模糊网络系统,将BP网络和模糊推理合理地联系在一起,组成了浓度危险判断算法。实验结果显示,光声复合检测方法可以同时精确检测甲烷气体浓度和煤尘颗粒浓度。