矿井瓦斯爆炸是一种热-链式反应(也叫链锁反应)。它的主要成分为CH4.当爆炸混合物吸收一定能量(通常是引火源给予的热能)后，反应分子的链即行断裂，离解成两个或两个以上的游离基(也叫自由基)。这类游离基具有很大的化学活性，成为反应连续进行的活化中心。在适合的条件下，每一个游离基又可以进一步分解，再产生两个或两上以上的游离基。这样循环不已，游离基越来越多，化学反应速度也越来越快，最后就可以发展为燃烧或爆炸式的氧化反应。所以，瓦斯爆炸就其本质来说，是一定浓度的甲烷和空气中度作用下产生的激烈氧化反应。
瓦斯爆炸的基本条件是瓦斯浓度在爆炸界限内，一般为5%～16%;空气中氧气含量的浓度不低于12%;有足够能量点火源，一般是指650℃～750℃以上的点火温度，明火、吸烟、放炮、电火花、甚至撞击和摩擦火花都足以引燃瓦斯。
瓦斯爆炸产生的高温高压，促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击，造成人员伤亡，破坏巷道和器材设施，扬起大量煤尘并使之参与爆炸，产生更大的破坏力。另外，爆炸后生成大量的有害气体，造成人员中毒死亡。
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