4、玉米的发热和自燃
    4.1、玉米的特点和属性。玉米属于谷类，糖的含量很高，而108玉米的糖含量更高，约占干体物质的70％以上，其它物质为蛋白质9.9％，脂类4.4％，其它水份、灰份占16.3％。由此可见，玉米主要是由C、H、O三种元素组成，属于可燃固体物质。因此它具有可燃固体物质的一般属性，同时玉米是以堆垛的形式储存的，具备蓄热条件，还具有自燃的特点。　
    4.2、玉米的自燃过程。玉米的发热自燃一般认为是微生物、自身呼吸作用和吸湿放热共同作用产生热量积聚的结果，要经过出现、升温、高温和自燃四个阶段。
    4.2.1、出现阶段。首先是玉米中的糖类和蛋白质因亲水性而吸收洞库中的水分，进行吸湿放热过程，这一过程使玉米的含水率增加，同时由于玉米的吸湿放热作用使堆垛内部的温度升高，为增强微生物呼吸作用提供先决条件。在这种条件下，微生物的呼吸作用明显提高，放出大量的热，玉米开始升温，出现发热现象。　　
    4.2.2、升温阶段。当玉米堆垛内部温度达到35~40℃时，由于霉菌的新陈代谢作用使玉米堆垛内部的温度升高，水分增加，当湿度达到75％~85％以上时，在白、黄曲霉的联合作用下，可以使玉米的温度升高到50~55℃，这时玉米已经显著变质，多数中温微生物已经不能发育，呼吸活动停止。
    4.2.3、高温阶段。当温度达到50~55℃，相对湿度可以达到90%以上，由于蒸发作用，玉米堆垛内部的温度可以降低，停止发热或者温度下降，但是在少数毛菌、无壳菌、烟曲霉菌等高温霉菌的作用下，玉米的温度还会继续升高，温度可以达到65℃以上。这时几乎所有的霉菌都已经停止了生命活动，通常情况下，发热停止。玉米高度腐败，不能利用。
    4.2.4、自燃阶段。微生物在高温下分解玉米的有机物时可以产生低燃点的碳氢化合物，这些碳氢化合物主要以甲烷为主，还有少量的乙醇，只要有充足的氧气，玉米中的有机化合物还将继续分解，产生新的热源，同时释放出气体后的玉米形成多孔炭，吸附蒸汽和其它气体，蓄积热量，继续升温，最后导致玉米的自燃。但是这些可燃气体不可能全部被分解或吸附，仍然有一部分释放出来，散发到空气中。

    5、气体爆炸成因分析
    空间气体爆炸起火，必须具备3个条件：1是存在可燃性气体；2是在一定的空间内形成爆炸性混合物，其浓度在该气体的爆炸极限范围内；3是有点火源，其能量必须大于爆炸性混合物的最小点火能量。
    5.1、可燃性气体来源分析。玉米在自燃的准备和发生的过程中，玉米中复杂的有机物如糖类、脂类被微生物分解，产生低燃点简单的碳氢化合物，主要是甲烷.，以及部分醇类和一氧化碳气体，其中醇类属于未被完全分解的有机物，在高温的作用下，醇类以气态的形式散发到空气中。由于在玉米自燃的过程中，堆垛内部氧气稀少，微生物的呼吸作用又消耗了一部分氧气，玉米在氧气缺少的情况下进行不完全燃烧，产生一氧化碳气体。以上气体部分被释放到空气中。因此，甲烷、.一氧化碳气体和醇类气体成为气体爆炸的可燃气体来源。
    5.2、爆炸性混合物形成分析。战备洞库的用途决定了它的空间是密闭的。以发生爆炸的洞库为例：洞室为混凝土整体浇注，洞库长130米，高3米，宽3.2米，南北走向，两侧对称布置小洞室，洞库总容积3126立方米，洞库大门封闭，内部空气基本不流通，是比较典型的密闭空间。扣除玉米所占的约300立方米体积，洞库内部净容积为2800立方米左右。由于玉米在自燃的准备和发生的过程中所释放的气体以甲烷为主，因此以甲烷的爆炸极限5%~16%计算，达到甲烷的爆炸极限所需要的甲烷气体体积分别为：下限——2800立方米×5%=140立方米，上限——2800立方米×16%=448立方米。以每100公斤玉米释放14.31立方米甲烷计算，2700公斤玉米分解可以释放出14.31立方米/百公斤×2700公斤÷100公斤=386.37立方米的甲烷气体，远远超过甲烷发生气体爆炸的最低计算当量，也处在甲烷爆炸所需计算当量范围内（140立方米＜386.37立方米＜448立方米﹚。因此具备形成爆炸性混合物的条件。
    5.3、点火源分析。甲烷的点火能量为0.47mj，引燃温度为537℃。而玉米在发生自燃后最终会形成明火燃烧，温度在800℃以上，能量也远远超过甲烷的点火能量，可以点燃甲烷气体。因此玉米自燃后的明火燃烧可以成为甲烷气体的点火源。
    从以上分析不难得出结论：这次战备洞库的爆炸是由于洞库内部无抽湿设备，空气潮湿，内部储存的玉米因吸收空气中的水分，导致玉米含水量增加，在微生物的作用下堆垛内部温度逐渐升高，促使玉米在自燃的准备和发生的过程中释放出甲烷、一氧化碳、醇类等可燃气体，这些气体在洞库密闭的空间内与空气混合形成气体爆炸性混合物，遇明火发生爆炸。