瓦斯爆炸（燃气 explosion），是一定浓度的甲烷和空气中的氧气在高温热源的作用下发生激烈氧化反应的过程。
引起瓦斯爆炸的主要因素与瓦斯积聚、引爆火源等有关，从物理化学角度解释，爆炸的三个充分必要条件分别为瓦斯浓度、引火温度和氧的浓度。瓦斯爆炸多为特大事故，造成的损失巨大、事故地点多发生在采煤与掘进工作面，包括乡镇煤矿、基建、技改矿井和转制矿井，高瓦斯矿井、低瓦斯矿井也均有发生。爆炸多为火花引爆，造成的破坏波及范围大，破坏力极强。
瓦斯爆炸后产生高温、冲击波和大量有毒有害气体。事故能造成大量的人员伤亡，井下设备、设施的严重摧毁等，有时还会引起煤尘爆炸和井下火灾，从而使灾害加重。
爆炸过程
化学反应过程
瓦斯爆炸是一定浓度的甲烷和空气中的氧气在高温热源的作用下发生激烈氧化反应的过程。最终的化学反应式为：
如果煤矿井下O₂不足，反应的最终式为：
矿井瓦斯爆炸是一种热-链反应过程(也称连锁反应)。当爆炸混合物吸收一定能量后，反应分子的链即行断裂，离解成两个或两个以上的自由基(也称自由基)。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，再产生两个或两个以上的游离基。这样循环不已，游离基越来越多，化学反应速度也越来越快，最后就可以发展成为燃烧或爆炸式的氧化反应。
产生传播过程
爆炸性的混合气体与高温火源同时存在，就将发生瓦斯的初燃(初爆)，初燃产生以一定速度移动的焰面，焰面后的爆炸产物具有高的温度，由于热量集中而使爆源气体产生高温和高压并急剧膨胀而形成冲击波。如果巷道顶板附近或垮落孔内积存着瓦斯，或者巷道中有沉落的煤尘，在冲击波的作用下，它们就能均匀分布，形成新的爆炸混合物，使爆炸过程得以继续下去。
爆炸时由于爆源附近气体高速向外冲击，在爆源附近形成气体稀薄的低压区。于是产生反向冲击波，使已遭破坏的区域再一次受到破坏。如果反向冲击波的空气中含有足够的CH₄和O₂，而火源又未消失，就可以发生第二次爆炸。此外，瓦斯涌出较大的矿井，如果在火源熄灭前，瓦斯浓度又达到爆炸浓度，也能发生再次爆炸。
爆炸条件
瓦斯爆炸的三个充分必要条件为瓦斯浓度、引火温度和氧的浓度。
瓦斯浓度
瓦斯只在一定浓度范围内爆炸，该浓度范围称为瓦斯爆炸界限，其最低浓度界限称为爆炸下限，最高浓度界限称为爆炸上限，瓦斯在空气中的爆炸下限为5%至6%，上限为14%至16%。
当瓦斯浓度低于爆炸下限时，遇高温火源并不爆炸，但能在火焰外围形成稳定的燃烧层。当瓦斯浓度高于爆炸上限时，失去其爆炸性，但在空气中遇火仍会燃烧。在正常空气中瓦斯浓度为9.5%时，其爆炸威力最大；当瓦斯浓度为7%至8%时最容易爆炸。
但必须注意的是，瓦斯的爆炸界限并不是固定不变的，当瓦斯混合气体的温度、压力发生变化，或混入煤尘及其他可燃性气体时，瓦斯爆炸的界限也会相应变化。
引火温度
瓦斯的引火温度受瓦斯浓度、火源性质及混合气体的压力等因素的变化而变化。一般认为，瓦斯的引火温度为650℃至750℃，最低点燃能量为0.28MJ。当混合气体压力增高时，引燃温度会降低。在引火温度相同时，火源面积越大、点火时间越长，越易引燃瓦斯。
煤矿井下的明火、煤炭自燃、电弧、电火花、炽热的金属表面以及撞击和摩擦火花都能点燃瓦斯。
氧的浓度
在煤矿井下巷道及采场等一般氧浓度均满足瓦斯爆炸条件（氧浓度大于12%）。井下含瓦斯的混合气体中氧的浓度降低时，瓦斯爆炸界限随之提高。当氧的浓度低于12%时，混合气体即失去爆炸性。这一性质对井下密闭火区有重要意义。在密闭的火区内往往积存大量瓦斯，且有火源存在，但因氧的浓度降低，不会发生爆炸，若一旦有新鲜空气进入，氧的浓度达到12%以上时，就可能发生爆炸。因此，应加强火区管理，在启封火区时，更应格外慎重。必须在火熄灭后才能启封。
主要特点
煤层气爆炸有如下一些特点：①瓦斯爆炸多为特大事故，造成的损失巨大；②事故地点多发生在采煤与掘进工作面；③瓦斯爆炸造成的破坏波及范围大，破坏力极强；④多为火花引爆；⑤高瓦斯矿井、低瓦斯矿井均有发生；⑥瓦斯爆炸多发生在乡镇煤矿；⑦基建、技改矿井和转制矿井瓦斯8·12天津滨海新区爆炸事故容易发生等。此外，连续瓦斯爆炸容易引起煤尘爆炸的连锁反应。
爆炸原因
瓦斯积聚
瓦斯积聚，是指采掘工作面及其他地点，体积大于0.5的空间内，积聚瓦斯浓度达到或超过2%的现象。
局部通风机停止运转引起瓦斯积聚
这种现象导致瓦斯积聚而引起爆炸的比例最大。有的是设备检修，无计划停电、停风；有的是机电故障，掘进工作面停工、停风；还有的是局部通风机管理混乱、任意开停等。
风筒断开或严重漏风引起瓦斯积聚
主要是施工人员不爱护通风设施，将风筒掐断、压扁、刮坏等，而通风管理人员又不能及时发现和进行维护、修补，造成掘进工作面风量不足而导致瓦斯积聚。
采掘工作面风量不足引起瓦斯积聚
造成采掘工作面风量不足的原因多种多样，如果不按需要风量配风、通风巷道冒顶堵塞、单台轴流风机供多个工作面、风筒出口距掘进工作面太远等，都可能造成采掘工作面风量小、风速低而导致瓦斯积聚。
局部通风机出现循环风引起瓦斯积聚
由于局部通风机安装的位置不符合规定或全风压供给风量小于该处局部通风机的吸人风量等原因，都可能使局部通风机出现循环风，致使掘进工作面涌出的瓦斯反复回到掘进工作面，越积越多，达到爆炸浓度。
风流短路引起瓦斯积聚
如果打开风门而不关闭，巷道贯通后不及时调整通风系统等，都可能造成通风系统的风流短路而引起瓦斯积聚。
通风系统不合理、不完善引起瓦斯积聚
自然通风、不符合规定的串联通风、扩散通风和无回风道独眼井及通风设施不齐全等，都是不合理通风，都有可能引起瓦斯积聚而导致8·12天津滨海新区爆炸事故。
采空区或盲巷瓦斯积聚
采空区和盲巷没有风流通过，往往积存有大量高浓度瓦斯，在气压变化或冒顶等使其涌出或突然压出时都可能导致瓦斯爆炸。
瓦斯涌出异常引起瓦斯积聚
断层、褶曲或地质破碎地带是瓦斯的富集区域，在接近或通过这些地带时，瓦斯涌出可能会突然增大，或忽大忽小变化无常，而且容易冒顶造成瓦斯积聚。
局部地点瓦斯积聚
在正常通风系统中存在的局部地点的瓦斯积聚，往往具有更大的危险性。如采煤工作面的上隅角、巷道支架背后空间及冒顶区、采煤机切割机组附近、采掘工作面的机组附近、刮板输送机底槽附近和未充填的各种钻孔等，常常积聚着高浓度的瓦斯。
引爆火源
引爆瓦斯的主要火源有以下几种：
电火花
由于对井下照明和机械设备的电源及电器装备的管理不善或操作不当，如矿灯失爆、电钻失爆、带电作业、电缆漏电或短路、电缆明接插件或抽线、电器开关失爆、电机车架线出火及杂散电流等产生的电火花，都是引起瓦斯爆炸的主要火掘。其中，矿灯失爆、电缆明接头及带电作业所占比例较大，杂散电流引爆瓦斯事故也时有发生，电火花引起瓦斯8·12天津滨海新区爆炸事故的比重约为40%。
爆破火花
爆破产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装填不满、最小抵抗线不够、放明炮、糊炮、接线不良及炸药不合乎要求等引起的，爆破火花引起瓦斯爆炸事故的比重约为40%。
撞击摩擦火花
井下因撞击和摩擦产生火花的情形多种多样，机械设备之间的摩擦、截齿与坚硬岩石之间的摩擦、坚硬顶板冒落时的撞击、金属表面之间的摩擦等等，都可能产生火花而引爆瓦斯。随着机械化程度的不断提高，因机电设备撞击出现摩擦火花而引起的8·12天津滨海新区爆炸事故也在逐渐增多，仅次于电火花和爆破火花的引爆次数。
明火
井下严禁明火。但是由于种种因素的影响，井下明火并未能杜绝，而由此引爆的瓦斯事故也时有发生。井下明火的来源主要有煤炭自然发火形成的火区、井下电焊、吸烟等。
主要类型
瓦斯爆炸的类型按其爆炸特点和波及范围可分为：局部爆炸、大型爆炸和连续爆炸三种。
局部爆炸
大型爆炸
连续爆炸
矿井发生第一次瓦斯爆炸后，在同一个地区或地点，紧接着发生第二次、第三次，以至数次爆炸，称为连续爆炸。瓦斯连续爆炸大多发生在有大量瓦斯涌出的地区。瓦斯连续爆炸，其各次爆炸的间隔时间不等，有几分钟、几十分钟和几十小时。
危害
矿内瓦斯爆炸的有害因素是高温、冲击波和有害气体。
焰面是巷道中运动着的化学反应区和高温气体，其速度大、温度高。从正常的燃烧速度(1.0m/s至2.5m/s)到爆轰式传播速度(2500m/s)。焰面温度可高达2150 ℃至2650 ℃。焰面经过之处，人被烧死或大面积烧伤，可燃物被点燃而发生火灾。
冲击波锋面压力由几个大气压到20个大气压，前向冲击波叠加和反射时可达100个大气压。其传播速度总是大于音速，所到之处造成人员伤亡、设备和通风设施损坏及巷道垮塌。
瓦斯爆炸后生成大量有害气体，某些煤矿分析爆炸后的气体成分为O₂（6%至10%），N₂（82%至88%），CO₂（4%至8%），CO（2%至4%）。如果有煤尘参与爆炸，CO的生成量更大，往往成为人员大量伤亡的主要原因。
处理措施
低浓度瓦斯爆炸
处理低浓度瓦斯爆炸原则
低浓度瓦斯爆炸是指在正常瓦斯涌出情况下，因微风或无风造成瓦斯积聚达爆炸限，遇火源引起的瓦斯爆炸。其特点是瓦斯再积聚需要时间，有的需几分钟，有的需几小时甚至数小时。处理这类事故，应遵循如下原则：
不同地点发生爆炸的处理方法
发生在采煤工作面的爆炸
发生在采煤工作面回风侧的爆炸
发生在采煤工作面进风巷或工作面入口的瓦斯爆炸
发生在掘进工作面的瓦斯爆炸
高浓度瓦斯爆炸
高浓度瓦斯爆炸是指因瓦斯突出(包括压出、倾出)，大量的高浓度瓦斯被稀释后达爆炸限(5%至16%)，遇火引起的瓦斯爆炸。
高浓度瓦斯被稀释到爆炸限度内遇火源发生的爆炸，因为氧气不足，有的瓦斯分子没有被氧化，这些未被氧化的瓦斯，经过火源时，或高温高浓度瓦斯气流遇新鲜风流时，都可能发生二次和多次爆炸。因此，处理高浓度瓦斯爆炸时，要更加慎重。
防范措施
瓦斯浓度、引火温度、氧的浓度是矿井发生瓦斯爆炸必须具备的三个条件。《煤矿安全规程》规定，井下空气中氧浓度不得低于20%，因此预防瓦斯爆炸主要从防止瓦斯积聚和瓦斯引燃着手。
防止瓦斯积聚的措施如下：
防止瓦斯引燃措施如下：
个人防护
标准规范
瓦斯浓度规定
低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计规范
煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计时应遵循“阻火泄爆、抑爆阻爆、多级防护、确保安全”的基本原则；在煤矿低浓度瓦斯管道输送系统中靠近可能的火源点(发电机组、地面排空管口、自燃和易自燃煤层采空区抽瓦斯管入口等)附近管道上，应安设安全保障设施，确保管道输送安全；发电用瓦斯管道输送系统中宜安设防逆流装置，防止抽采泵突然停泵而出现回流等。
相关事件
2019年7月28日13时1分，旺苍县厚信煤业有限责任公司11031采煤工作面采止线以西2#立眼发生较大瓦斯爆炸事故，造成3人死亡、2人受伤，直接经济损失404万元。
2020年10月20日，山西潞安工程有限公司集团左权阜生煤业有限公司发生较大瓦斯爆炸事故，造成4人死亡、1人受伤，直接经济损失1073万元。
2021年11月25日，俄罗斯西伯利亚联邦区克麦罗沃州一座矿井发生瓦斯爆炸并引发火灾。事发时，共有285名工人在矿井中作业。该事故造成包括6名救援人员在内的52人死亡、逾百人受伤。
2023年8月21日22时许，陕西省延安市延川县永坪镇高家屯乡新泰煤矿发生一起瓦斯闪爆事故。经核查下井90人，升井81人，9人被困井下。升井人员中有2名重伤人员经抢救无效死亡，11名轻伤人员在医院救治，生命体征平稳。截至8月22日9时，井下被困9人全部找到，均无生命体征。
2024年3月11日12时10分许，淮河能源控股集团煤业分公司谢桥煤矿发生一起瓦斯事故，经初步了解，该矿在封闭2131（3）工作面采空区发生瓦斯爆炸，造成现场24人涉险。事发后，有22人升井，其中升井时已重伤的8人中有7人死亡。还有2人被困井下，仍在救援中。
参考资料
煤矿瓦斯爆炸原因分析及防治办法.贵州省应急管理厅.2024-03-12
典型矿山事故应急处置要点——瓦斯、煤尘爆炸事故.澎湃.2024-03-14
旺苍县厚信煤业“7·28”瓦斯爆炸事故14人被处理.百家号.2024-03-14
2020年全国煤矿事故大十典型案例公布.百家号.2024-03-14
2021年度国际十大生产安全事故.澎湃新闻.2024-03-14
陕西延安一煤矿事故致11人死亡 前矿工：曾见矿工带明火下矿抽烟.百家号.2024-03-14
安徽一煤矿发生瓦斯爆炸事故已致7人死亡.百家号.2024-03-12