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随着工业的快速发展,可燃粉尘在工程中得到的应用越来越多,在粉尘的运输以及贮藏过程中极易产生爆炸。深入理解惰性气体的添加对可燃粉尘爆炸及泄放特性的影响,可为完善爆炸理论,构建科学的爆炸泄放技术提供指导。然而,现有关于惰性气体抑制可燃粉尘爆炸的研究多数集中在密闭空间内,对泄放条件下惰性气体如何抑制粉尘爆炸的研究还比较少,基于此,本文在改进的标准20L球形爆炸装置内开展了添加不同浓度二氧化碳后石松子粉尘的爆炸特性研究,主要工作和结论如下:（1）研究了密闭条件下二氧化碳对石松子粉尘爆炸特性的影响。二氧化碳的添加会导致石松子粉尘爆炸下限的提升,且提升速率在二氧化碳浓度为9%时会大幅增高;另外,二氧化碳的添加还会导致石松子粉尘的爆炸延迟,相比纯石松子粉尘,整个爆炸曲线向后推移。每个被测的石松子粉尘浓度均存在一个抑制二氧化碳的敏感点,即当达到敏感点浓度时,系统的爆炸压力迅速下降。同时,抑爆敏感点发生在惰性气体完全抑爆的最小浓度之前,比其低5%左右。（2）测量了在相同面积的方形、圆形、圆形偏心泄放口径条件下体系的静态动作压力。得出相同面积的圆形泄爆口比方形泄爆口静态动作压力大,且随着面积的增加,该差距逐渐缩小。另外,泄爆口偏心会导致薄膜破裂不均匀,静态动作压力测量波动比较大。（3）测量了不同泄放口径和静态动作压力下粉尘的最大泄爆压力,得出在本文实验中,存在临界泄放口径40mm和相应的临界静态动作压力0.15MPa,在该泄爆口径和静态动作压力下二氧化碳对石松子粉尘最大泄爆压力Pred的影响最显著,也就是抑制效果更好。（4）评估了NFPA 68和EN 14491泄放设计方法在小体积和高静态动作压力下预测结果的可靠性。当泄爆口径为20mm、40mm、60mm时,NFPA 68均能给出较高精度的预测结果;EN 14491仅对60 mm泄放口径具有一定适用性,当其用于40mm和20mm口径时,预测值均过高,适用性较差。因此,NFPA 68更适用于惰性气体抑制可燃粉尘的爆炸泄放设计,且相同泄放口径及静态动作压力条件下,基于NFPA 68计算得到的泄放面积小于EN 14491。（5）研究了泄爆火焰结构随泄放口径、静态动作压力以及二氧化碳浓度的变化规律。结果表明,添加相同二氧化碳浓度时,对小口径泄放火焰强度的减弱效果更好。添加二氧化碳对较高静态动作压力条件下的泄放火焰发展后期的抑制效果更好。惰性介质二氧化碳参与体系的燃烧爆炸有助于减缓内部湍流火焰的形成,并延迟到达泄放口前产生射流火焰的时间。一定浓度的二氧化碳存在可以降低体系最大泄爆压力,从而降低爆炸火焰到达泄放口且泄放装置动作瞬间时容器内的压力积聚,进一步减小射流火焰速度和火焰强度。