煤矸石是指在煤矿建设、煤炭开采及加工过程排放出的一种含碳量低、灰分高的固态废弃物。近年来,因煤矸石山自燃而引发的重大灾害性事故日趋增多,频发的煤矸石山坍塌、爆炸事故,已酿成的人员伤亡和造成的重大经济损失,给煤炭企业的发展带来了消极的影响。煤矸石山爆炸,是一个极其复杂的物理化学过程,它从常温状态转变到自燃爆炸状态,受多种因素影响和制约。本文通过自行设计自燃煤矸石山爆炸实验台,利用外部热源诱发矸石自燃,并使之与水作用,结合现代测试仪器和分析技术,观测矸石山的自燃爆炸过程及与水作用前后各气体成分的变化规律,分析引起自燃煤矸石发生爆炸的内在原因。同时结合热力学理论,从理论上分析自燃煤矸石烟气成分对爆炸的影响及其引发爆炸的物理化学过程。根据实验结果,并结合比内能、牛顿定律和状态方程等,推导矸石山爆炸的动力及与抛射量之间的关系,最终形成较为完善的煤矸石山爆炸理论体系。依据研究结果,提出了煤矸石山自燃爆炸的防治对策,进而达到防止因矸石山爆炸而造成的人员伤亡和经济损失的目的,促进了煤炭企业的持续快速健康发展。