利用自主设计和搭建的1　m3矩形泄爆系统,开展了顶部点火条件下7％～13％浓度范围的甲烷-空气预混气体泄爆实验,研究甲烷浓度对泄爆过程中火焰演化和内部超压特性的影响规律,并结合压力时程曲线和火焰演化图像等进行机制分析,研究结果表明:浓度对甲烷-空气预混气体的泄爆特性有显著影响,在特定甲烷浓度下,容器内部超压出现双峰现象,在各浓度下均出现压力峰值P1,而压力峰值P2仅在浓度为9％出现.各浓度均出现的第一压力峰值P1　随着浓度的增加呈现先增大后减小的趋势,而该峰值出现时间的变化趋势却与之相反,两者均在甲烷浓度10％下取得极值.这一现象主要由初始火焰传播、外部爆炸、亥姆霍兹振荡和泰勒不稳定性等因素综合影响形成.仅在甲烷浓度9％出现由火焰与声波耦合作用诱发产生的声学峰值P2,该峰值远大于压力峰值P1;其主要由火焰和声压的相互促进与扰动触发热声耦合作用影响形成.火焰向下传播速度随浓度呈先增加后减小的趋势,在甲烷浓度10％时达到最大值,且稍富燃状态下燃烧速度总体较快.