一、瓦斯及煤尘燃烧、爆炸条件
瓦斯或煤尘与空气的混合物，必须满足以下几个条件才有可能发生燃烧或爆炸：
(1)瓦斯或煤尘在空气混合物中的浓度处于燃烧界限和爆炸界限内。燃烧界限决定了混合物传播火焰的能力，爆炸界限决定了混合物在加热时可能发生自燃的能力。这两种界限非常相近，只在动力特性上有所区别。通常将这两种界限统一为发火界限，即能够自燃和传播火焰的界限。发火界限包括一个浓度范围，瓦斯的发火界限约为5%～16%，浓度在9.5%时火焰的传播速度和爆炸可能性最大，一旦爆炸，产生的爆炸力和破坏作用也最大。煤尘发火界限的变动范围较大，一般在10g/m3～2 500g/m3之间，爆炸产生破坏力最大的煤尘浓度为300g/m3
(2)有足够高的加热温度。在标准试验条件下瓦斯的发火温度为650℃～750℃。煤尘的发火温度约为610℃～1 050℃。
(3)加热时间不低于感应时间。从反应开始至发火的时间称为感应时间或发火延迟时间。瓦斯的感应时间决定于压力、加热温度和瓦斯浓度，压力不变时，感应时间随温度升高而减少；若温度保持不变，感应时间随压力增大而减少，随瓦斯浓度增大而增加。
煤尘与空气在发生反应前，煤尘须先气化，所以煤尘与空气混合物的感应时间比瓦斯长。
(4)具备燃烧自动加速的条件。具备了以上三个条件，瓦斯就可以被点燃和燃烧，但要使之发生爆炸，还需具备燃烧自动加速的条件。燃烧速度与燃烧温度、活化能、反应热、反应速度有关。在一定条件下，燃烧可自动加速，使燃烧速度和冲击波强度不断增大。若冲击压缩温度达到瓦斯爆发点，而且压缩时间超过感应时间，就会引起爆炸反应，以爆轰速度传播。若初始燃烧速度不高，产生的冲击波强度不足以引起爆炸反应，燃烧就不可能转变为爆炸。
在井下巷道内，因燃烧产物与壁面产生摩擦，巷道断面中心处的瓦斯燃烧速度较周边大，将使焰面向前突出增加燃烧面积，增大反应速度和燃烧速度，因而燃烧转变为爆炸的时间极
短。井下煤尘爆炸系数是由瓦斯爆炸引起的。
二、炸药爆炸引燃引爆瓦斯的机理
炸药爆炸引起瓦斯燃烧、爆炸的原因主要有以下三个：
(一)爆炸气体产物的直接作用
炸药爆炸生成的高温、高压气体产物，在膨胀过程中，由于扩散和渗透作用，逐渐与瓦斯一空气介质相结合，经一定时间，在膨胀产物的头部形成爆炸产物、瓦斯和空气的可燃性混合物。如果混合物的温度达到瓦斯爆炸的点火温度，而且存在时间超过感应时间，就会发火产生火焰，甚至引起爆炸。
由该机理可知，炸药爆炸引起瓦斯燃烧或爆炸热的性能，主要与爆炸产物的组成、爆温和爆热有关。若爆炸产物内含有剩余氧量、氮氧化物、过氧化物、一氧化碳或游离基等成分，就会降低瓦斯发火下限，并促进瓦斯的氧化反应，使发火可能性增大。因此，安全炸药应按零氧平衡配制，减少上述爆炸产物。爆温和爆热越大、引燃引爆瓦斯的可能性也越大。因此，
必须根据所要求炸药的安全系数对爆温和爆热加以控制。
(二)炽热固体颗粒的作用
当爆炸产物中的炽热固体产物，或当炸药爆炸不完全，使爆破工一部分尚未分解或正处于燃烧的炸药颗粒，从炮眼中飞出落入瓦斯一空气混合物时，若接触时间超过感应时间，就能引起瓦斯燃烧和爆炸。
根据这一机理，要求安全炸药必须具有良好的反应性能和爆轰性能，以保证炸药能够完全爆炸，而且生成产物应全部都是气体。
(三)爆炸形成空气冲击波的作用
空气冲击波的压力、温度和作用时间是随着炸药总量增加而增大的，因此，当爆热一定时，必须对药量加以限制。井下试验表明，采用安全炸药时，因炸药能量主要用于破碎和抛掷，形成空气冲击波的能量较小，引燃瓦斯的可能性不大。但若工作面附近存在有反射障碍物时，因反射波压力、温度和作用时间较之入射波要大得多，装药量过大时，就有可能引燃引爆瓦斯。
三、煤矿许用炸药特点
根据瓦斯氧化反应和炸药爆炸引燃引爆瓦斯的机理，煤矿许用炸药应具有以下特点：
(1)根据炸药的安全等级限制炸药的爆热、爆温和爆压。
(2)炸药配比应接近于零氧平衡。
(3)爆炸后无灼热固体产物。
(4)爆炸反应要完全。
(5)炸药或爆炸产物中不能含有促进瓦斯链锁反应的成分。要加入消焰剂，从根本上抑制瓦斯引火。
(6)排放的有毒气体量要符合国家标准。
(7)有较好的起爆感度和传爆能力，保证稳定爆轰。
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