在井巷掘進爆破進程中，一般使用混合炸藥，主要組成元素是碳、氫、氧、氮（某些炸藥含有氯，硫，金屬及其鹽類），其中非爆炸性氧化劑分子或富有氧元素的炸藥分子為氧化劑，而非爆炸性可燃劑分子或富有碳、氫元素的炸藥分子為燃料，混合炸藥爆炸的實質是氧化劑和燃料發生高速化學反應的過程。炸藥內含氧量與可燃元素充分氧化所需氧量之間的關系稱為氧平衡關系。如果所選炸藥中的含氧量恰好能滿足可燃元素充分氧化所需氧量（即零氧平衡），此時，氧和可燃元素可以得到充分利用，從理論上講，炸藥爆炸不會產生有毒氣體。如果所選炸藥為負氧平衡炸藥（炸藥中含氧量不足），將會產生可燃性的一氧化碳有毒氣體。如果所選炸藥為正氧平衡炸藥（炸藥中的含氧量超過可燃元素充分氧化所需的耗氧量），多余的氧在爆炸過程中（高溫、高壓）與氮發生化學反應，生成氮氧化物有毒氣體。