瓦斯爆炸（燃氣 explosion），是一定濃度的甲烷和空氣中的氧氣在高溫熱源的作用下發生激烈氧化反應的過程。
引起瓦斯爆炸的主要因素與瓦斯積聚、引爆火源等有關，從物理化學角度解釋，爆炸的三個充分必要條件分別為瓦斯濃度、引火溫度和氧的濃度。瓦斯爆炸多為特大事故，造成的損失巨大、事故地點多發生在采煤與掘進工作面，包括鄉鎮煤礦、基建、技改礦井和轉制礦井，高瓦斯礦井、低瓦斯礦井也均有發生。爆炸多為火花引爆，造成的破壞波及范圍大，破壞力極強。
瓦斯爆炸后產生高溫、沖擊波和大量有毒有害氣體。事故能造成大量的人員傷亡，井下設備、設施的嚴重摧毀等，有時還會引起煤塵爆炸和井下火災，從而使災害加重。
爆炸過程
化學反應過程
瓦斯爆炸是一定濃度的甲烷和空氣中的氧氣在高溫熱源的作用下發生激烈氧化反應的過程。最終的化學反應式為：
如果煤礦井下O?不足，反應的最終式為：
礦井瓦斯爆炸是一種熱-鏈反應過程(也稱連鎖反應)。當爆炸混合物吸收一定能量后，反應分子的鏈即行斷裂，離解成兩個或兩個以上的自由基(也稱自由基)。這類游離基具有很大的化學活性，成為反應連續進行的活化中心。在適合的條件下，每一個游離基又可以進一步分解，再產生兩個或兩個以上的游離基。這樣循環不已，游離基越來越多，化學反應速度也越來越快，最后就可以發展成為燃燒或爆炸式的氧化反應。
產生傳播過程
爆炸性的混合氣體與高溫火源同時存在，就將發生瓦斯的初燃(初爆)，初燃產生以一定速度移動的焰面，焰面后的爆炸產物具有高的溫度，由于熱量集中而使爆源氣體產生高溫和高壓并急劇膨脹而形成沖擊波。如果巷道頂板附近或垮落孔內積存著瓦斯，或者巷道中有沉落的煤塵，在沖擊波的作用下，它們就能均勻分布，形成新的爆炸混合物，使爆炸過程得以繼續下去。
爆炸時由于爆源附近氣體高速向外沖擊，在爆源附近形成氣體稀薄的低壓區。于是產生反向沖擊波，使已遭破壞的區域再一次受到破壞。如果反向沖擊波的空氣中含有足夠的CH?和O?，而火源又未消失，就可以發生第二次爆炸。此外，瓦斯涌出較大的礦井，如果在火源熄滅前，瓦斯濃度又達到爆炸濃度，也能發生再次爆炸。
爆炸條件
瓦斯爆炸的三個充分必要條件為瓦斯濃度、引火溫度和氧的濃度。
瓦斯濃度
瓦斯只在一定濃度范圍內爆炸，該濃度范圍稱為瓦斯爆炸界限，其最低濃度界限稱為爆炸下限，最高濃度界限稱為爆炸上限，瓦斯在空氣中的爆炸界限為5%～16%。
當瓦斯濃度低于爆炸下限時，遇高溫火源并不爆炸，但能在火焰外圍形成穩定的燃燒層。當瓦斯濃度高于爆炸上限時，失去其爆炸性，但在空氣中遇火仍會燃燒。在正常空氣中瓦斯濃度為9.5%時，其爆炸威力最大。
但必須注意的是，瓦斯的爆炸界限并不是固定不變的，當瓦斯混合氣體的溫度、壓力發生變化，或混入煤塵及其他可燃性氣體時，瓦斯爆炸的界限也會相應變化。
引火溫度
瓦斯的引火溫度受瓦斯濃度、火源性質及混合氣體的壓力等因素的變化而變化。一般認為，瓦斯的引火溫度為650℃至750℃。當瓦斯含量在7%~8%時，最易引燃。當混合氣體壓力增高時，引燃溫度會降低。在引火溫度相同時，火源面積越大、點火時間越長，越易引燃瓦斯。
煤礦井下的明火、煤炭自燃、電弧、電火花、熾熱的金屬表面以及撞擊和摩擦火花都能點燃瓦斯。
氧的濃度
實踐證明，空氣中的氧氣濃度降低時，瓦斯爆炸界限隨之縮小，當氧氣濃度減少到12%以下時，瓦斯混合氣體即失去爆炸性。這一性質對井下密閉火區有重要意義。在密閉的火區內往往積存大量瓦斯，且有火源存在，但因氧的濃度低，不會發生爆炸，若一旦有新鮮空氣進入，氧的濃度達到12%以上時，就可能發生爆炸。因此，應加強火區管理，在啟封火區時，更應格外慎重。必須在火熄滅后才能啟封。
主要特點
煤層氣爆炸有如下一些特點：①瓦斯爆炸多為特大事故，造成的損失巨大；②事故地點多發生在采煤與掘進工作面；③瓦斯爆炸造成的破壞波及范圍大，破壞力極強；④多為火花引爆；⑤高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發生；⑥瓦斯爆炸多發生在鄉鎮煤礦；⑦基建、技改礦井和轉制礦井瓦斯8·12天津濱海新區爆炸事故容易發生等。此外，連續瓦斯爆炸容易引起煤塵爆炸的連鎖反應。
爆炸原因
瓦斯積聚
瓦斯積聚，是指采掘工作面及其他地點，體積大于0.5m3的空間內，積聚瓦斯濃度達到或超過2%的現象。
局部通風機停止運轉引起瓦斯積聚
這種現象導致瓦斯積聚而引起爆炸的比例最大。有的是設備檢修，無計劃停電、停風；有的是機電故障，掘進工作面停工、停風；還有的是局部通風機管理混亂、任意開停等。
風筒斷開或嚴重漏風引起瓦斯積聚
主要是施工人員不愛護通風設施，將風筒掐斷、壓扁、刮壞等，而通風管理人員又不能及時發現和進行維護、修補，造成掘進工作面風量不足而導致瓦斯積聚。
采掘工作面風量不足引起瓦斯積聚
造成采掘工作面風量不足的原因多種多樣，如果不按需要風量配風、通風巷道冒頂堵塞、單臺軸流風機供多個工作面、風筒出口距掘進工作面太遠等，都可能造成采掘工作面風量小、風速低而導致瓦斯積聚。
局部通風機出現循環風引起瓦斯積聚
由于局部通風機安裝的位置不符合規定或全風壓供給風量小于該處局部通風機的吸人風量等原因，都可能使局部通風機出現循環風，致使掘進工作面涌出的瓦斯反復回到掘進工作面，越積越多，達到爆炸濃度。
風流短路引起瓦斯積聚
如果打開風門而不關閉，巷道貫通后不及時調整通風系統等，都可能造成通風系統的風流短路而引起瓦斯積聚。
通風系統不合理、不完善引起瓦斯積聚
自然通風、不符合規定的串聯通風、擴散通風和無回風道獨眼井及通風設施不齊全等，都是不合理通風，都有可能引起瓦斯積聚而導致8·12天津濱海新區爆炸事故。
采空區或盲巷瓦斯積聚
采空區和盲巷沒有風流通過，往往積存有大量高濃度瓦斯，在氣壓變化或冒頂等使其涌出或突然壓出時都可能導致瓦斯爆炸。
瓦斯涌出異常引起瓦斯積聚
斷層、褶曲或地質破碎地帶是瓦斯的富集區域，在接近或通過這些地帶時，瓦斯涌出可能會突然增大，或忽大忽小變化無常，而且容易冒頂造成瓦斯積聚。
局部地點瓦斯積聚
在正常通風系統中存在的局部地點的瓦斯積聚，往往具有更大的危險性。如采煤工作面的上隅角、巷道支架背后空間及冒頂區、采煤機切割機組附近、采掘工作面的機組附近、刮板輸送機底槽附近和未充填的各種鉆孔等，常常積聚著高濃度的瓦斯。
引爆火源
引爆瓦斯的主要火源有以下幾種：
電火花
由于對井下照明和機械設備的電源及電器裝備的管理不善或操作不當，如礦燈失爆、電鉆失爆、帶電作業、電纜漏電或短路、電纜明接插件或抽線、電器開關失爆、電機車架線出火及雜散電流等產生的電火花，都是引起瓦斯爆炸的主要火源。其中，礦燈失爆、電纜明接頭及帶電作業所占比例較大，雜散電流引爆瓦斯事故也時有發生，電火花引起瓦斯8·12天津濱海新區爆炸事故的比重約為40%。
爆破火花
爆破產生火花是引爆瓦斯的另一主要火源。爆破火花主要是因炮泥裝填不滿、最小抵抗線不夠、放明炮、糊炮、接線不良及炸藥不合乎要求等引起的，爆破火花引起瓦斯爆炸事故的比重約為40%。
撞擊摩擦火花
井下因撞擊和摩擦產生火花的情形多種多樣，機械設備之間的摩擦、截齒與堅硬巖石之間的摩擦、堅硬頂板冒落時的撞擊、金屬表面之間的摩擦等等，都可能產生火花而引爆瓦斯。隨著機械化程度的不斷提高，因機電設備撞擊出現摩擦火花而引起的8·12天津濱海新區爆炸事故也在逐漸增多，僅次于電火花和爆破火花的引爆次數。
明火
井下嚴禁明火。但是由于種種因素的影響，井下明火并未能杜絕，而由此引爆的瓦斯事故也時有發生。井下明火的來源主要有煤炭自然發火形成的火區、井下電焊、吸煙等。
主要類型
瓦斯爆炸的類型按其爆炸特點和波及范圍可分為：局部爆炸、大型爆炸和連續爆炸三種。
局部爆炸
大型爆炸
連續爆炸
礦井發生第一次瓦斯爆炸后，在同一個地區或地點，緊接著發生第二次、第三次，以至數次爆炸，稱為連續爆炸。瓦斯連續爆炸大多發生在有大量瓦斯涌出的地區。瓦斯連續爆炸，其各次爆炸的間隔時間不等，有幾分鐘、幾十分鐘和幾十小時。
危害
礦內瓦斯爆炸的有害因素是高溫、沖擊波和有害氣體。
焰面是巷道中運動著的化學反應區和高溫氣體，其速度大、溫度高。從正常的燃燒速度(1.0m/s至2.5m/s)到爆轟式傳播速度(2500m/s)。焰面溫度可高達2150 ℃至2650 ℃。焰面經過之處，人被燒死或大面積燒傷，可燃物被點燃而發生火災。
沖擊波鋒面壓力由幾個大氣壓到20個大氣壓，前向沖擊波疊加和反射時可達100個大氣壓。其傳播速度總是大于音速，所到之處造成人員傷亡、設備和通風設施損壞及巷道垮塌。
瓦斯爆炸后生成大量有害氣體，某些煤礦分析爆炸后的氣體成分為O?（6%至10%），N?（82%至88%），CO?（4%至8%），CO（2%至4%）。如果有煤塵參與爆炸，CO的生成量更大，往往成為人員大量傷亡的主要原因。
處理措施
低濃度瓦斯爆炸
處理低濃度瓦斯爆炸原則
低濃度瓦斯爆炸是指在正常瓦斯涌出情況下，因微風或無風造成瓦斯積聚達爆炸限，遇火源引起的瓦斯爆炸。其特點是瓦斯再積聚需要時間，有的需幾分鐘，有的需幾小時甚至數小時。處理這類事故，應遵循如下原則：
不同地點發生爆炸的處理方法
發生在采煤工作面的爆炸
發生在采煤工作面回風側的爆炸
發生在采煤工作面進風巷或工作面入口的瓦斯爆炸
發生在掘進工作面的瓦斯爆炸
高濃度瓦斯爆炸
高濃度瓦斯爆炸是指因瓦斯突出(包括壓出、傾出)，大量的高濃度瓦斯被稀釋后達爆炸限(5%至16%)，遇火引起的瓦斯爆炸。
高濃度瓦斯被稀釋到爆炸限度內遇火源發生的爆炸，因為氧氣不足，有的瓦斯分子沒有被氧化，這些未被氧化的瓦斯，經過火源時，或高溫高濃度瓦斯氣流遇新鮮風流時，都可能發生二次和多次爆炸。因此，處理高濃度瓦斯爆炸時，要更加慎重。
防范措施
瓦斯濃度、引火溫度、氧的濃度是礦井發生瓦斯爆炸必須具備的三個條件。《煤礦安全規程》規定，井下空氣中氧濃度不得低于20%，因此預防瓦斯爆炸主要從防止瓦斯積聚和瓦斯引燃著手。
防止瓦斯積聚的措施如下：
防止瓦斯引燃措施如下：
個人防護
標準規范
瓦斯濃度規定
低濃度瓦斯管道輸送安全保障系統設計規范
煤礦低濃度瓦斯管道輸送安全保障系統設計時應遵循“阻火泄爆、抑爆阻爆、多級防護、確保安全”的基本原則；在煤礦低濃度瓦斯管道輸送系統中靠近可能的火源點(發電機組、地面排空管口、自燃和易自燃煤層采空區抽瓦斯管入口等)附近管道上，應安設安全保障設施，確保管道輸送安全；發電用瓦斯管道輸送系統中宜安設防逆流裝置，防止抽采泵突然停泵而出現回流等。
相關事件
2019年7月28日13時1分，旺蒼縣厚信煤業有限責任公司11031采煤工作面采止線以西2#立眼發生較大瓦斯爆炸事故，造成3人死亡、2人受傷，直接經濟損失404萬元。
2020年10月20日，山西潞安工程有限公司集團左權阜生煤業有限公司發生較大瓦斯爆炸事故，造成4人死亡、1人受傷，直接經濟損失1073萬元。
2021年11月25日，俄羅斯西伯利亞聯邦區克麥羅沃州一座礦井發生瓦斯爆炸并引發火災。事發時，共有285名工人在礦井中作業。該事故造成包括6名救援人員在內的52人死亡、逾百人受傷。
2023年8月21日22時許，陜西省延安市延川縣永坪鎮高家屯鄉新泰煤礦發生一起瓦斯閃爆事故。經核查下井90人，升井81人，9人被困井下。升井人員中有2名重傷人員經搶救無效死亡，11名輕傷人員在醫院救治，生命體征平穩。截至8月22日9時，井下被困9人全部找到，均無生命體征。
2024年3月11日12時10分許，淮河能源控股集團煤業分公司謝橋煤礦發生一起瓦斯事故，經初步了解，該礦在封閉2131（3）工作面采空區發生瓦斯爆炸，造成現場24人涉險。事發后，有22人升井，其中升井時已重傷的8人中有7人死亡。還有2人被困井下，仍在救援中。
參考資料 >
煤礦瓦斯爆炸原因分析及防治辦法.貴州省應急管理廳.2024-03-12
典型礦山事故應急處置要點——瓦斯、煤塵爆炸事故.澎湃.2024-03-14
旺蒼縣厚信煤業“7·28”瓦斯爆炸事故14人被處理.百家號.2024-03-14
2020年全國煤礦事故大十典型案例公布.百家號.2024-03-14
2021年度國際十大生產安全事故.澎湃新聞.2024-03-14
陜西延安一煤礦事故致11人死亡 前礦工：曾見礦工帶明火下礦抽煙.百家號.2024-03-14
安徽一煤礦發生瓦斯爆炸事故已致7人死亡.百家號.2024-03-12