事故發生後，中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平高度重視並作出重要指示，要求全力救治傷員、科學搜救、妥善善後，並查明原因、依法嚴肅追責；同時強調各地需排查隱患，堅決防範遏制重特大事故發生。國務院總理李強亦作出批示要求盡快查明原因、嚴肅問責。
根據指示，國務院副總理張國清隨即率隊趕赴現場指導救援。目前，涉事企業實際控制人及負責人已被依法採取控制措施。初步判斷企業存在重大違法行為，具體原因正進一步調查中。
現場救援面臨諸多挑戰。該礦屬高瓦斯礦井，井口深、傾斜角度大，且受場地限制，救援車輛只能分批待命。爆炸點位於地下約300米處，受強大衝擊波影響，井下殘垣斷壁、設備損毀嚴重，且出現積水。救援人員需攜帶水管下井抽排，並在水深處使用皮划艇搜救。
此外，由於煤礦提供的圖紙與實際不符，救援人員在現場意外發現了兩條隱藏巷道。目前，第三輪地毯式搜救已經展開，救援隊伍正克服地面塌陷、積水、陡坡等困難，重點排查爆炸點附近積水巷道及隱藏巷道，全力尋找失聯人員。
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國家及山西省衛健委迅速響應，組織北大人民醫院、中日友好醫院等多學科遠程會診，並調派北京協和醫院、北京積水潭醫院等國家級專家及省內17名專家趕赴現場，同時調集86輛救護車參與救援。
沁源縣人民醫院已開闢專屬病區，對傷者採取「一患一策」針對性治療。因傷者主要受有毒氣體傷害，目前核心治療方式為高壓吸氧，以預防遲發性腦病，並同步配備心理醫生進行疏導。
《澳門日報》引述公開信息顯示，留神峪煤礦年產能120萬噸，屬高瓦斯礦井，今年4月剛被列入全國災害嚴重生產煤礦名單。瓦斯被稱為「井下殺手」，爆炸瞬間衝擊波極大，伴隨高溫、缺氧及有毒氣體，逃生時間極短。
有倖存礦工回憶，爆炸瞬間被炸暈，醒來後在極低能見度下順著巷道摸黑逃生。此外，部分井下工人未按規定攜帶隨身定位卡，進一步增加了搜救難度。
