今日的阳泉矿务局三矿办公楼
1981年7月22日傍晚19时左右，位于阳泉市区西北7.5公里的阳泉市矿务局三矿的矿工俱乐部电影院门前人山人海，因为19时40分要上映电影《梅花巾》（讲述了老华侨一家经历苦难分离，最终团聚的故事），下了班的矿工带着家眷，手中或拿着冰棍，或在兜里揣着各种零食，你推我搡地进入电影院（改革开放初期人们迫切需要娱乐活动，所以电影院总是场场爆满）——
电影《梅花巾》海报
20时左右，电影开场约20分钟，观众们正逐渐进入状态，将自己代入到电影中的人物感同身受的时候，电影院观众席前排突然发出“轰”的一声巨响，整个电影放映厅顿时血肉横飞、鲜血、脑浆、碎肉被冲击波喷溅到墙上，原本聚精会神看电影的人们陷入一片混乱，幸存的人们尖叫着相互推搡着夺路而逃，呼唤亲人朋友的声音以及受伤人员痛哭的惨嚎和呼救声交织在一起，一时间悲声四起——
保存至今的阳泉三矿俱乐部建筑
事后统计，一共有三十二人在这次爆炸中丧生，一百二十七人被炸伤，其中四十四人伤势严重，至于受皮外伤的根本不在统计之列。阳泉市的大小医院顿时人满为患——
这起特大爆炸事件瞬间就引爆了阳泉市的大街小巷，群众议论纷纷，提心吊胆，全市各大影剧院以及商场等人流密集场所瞬间变得门可罗雀，许多群众甚至连影剧院的门都不敢靠近。
此案惊动了山西省省委和中央，时任山西省省委书记的霍士廉连夜抵达阳泉，指挥现场的抢救工作；为尽快查明原因，公安部三局、五局以及北京市公安局的刑侦技术人员奉公安部赵苍壁部长的命令以最快的速度赶到阳泉，会同山西省公安厅和阳泉市公安局的刑技人员一起对现场进行勘查。
霍士廉（右）
由于此案距离1980年10月29日的北京火车站爆炸案仅仅过去9个多月，且北京火车站爆炸案的犯罪分子王志刚是在山西插队的知青，导致更多相关的持爆炸物的山西人还会伺机进行新的爆炸犯罪的流言一时被传得飞起。作为一名从战争年代走来，拥有丰富公安工作经验的老公安，赵苍壁部长特别对此案下达批示：要注意借鉴北京火车站爆炸案的侦办经验，要仔细小心，不要漏过细节，尽快侦破此案。并且拍板将这起案件列为1981年的公安部督办案件。
赵苍壁夫妇
因此，现场成立由公安部牵头、山西省公安厅和阳泉市公安局刑侦部门抽调精干警力参与的专案组，参与到对本案的侦办工作中。
现场的矿务局三矿俱乐部系一座坐南朝北的二层混凝土结构大型建筑，作为爆炸中心现场的电影院放映室宽67米、长393米、高19米、面积2093平方米，设有座椅2506个。爆炸中心点位于22排至25排座位的中部，在25排2号座椅前面与24排1号和2号座椅后的地面上的一个长29.4厘米、宽25厘米、深9.7厘米的凹形坑。在凹坑内有一只座椅靠背的铸铁连接柱，坑底部有大小不等的14块金属碎片以及一块肌肉碎块，其中一块金属片上卷夹着带有乳突线花纹的皮肤组织，以及一根2.4厘米长的金属丝和一些金属残渣。
爆炸中心形成的凹形炸坑
凹形炸坑内提取到的部分金属碎片
以这个中心爆炸坑为中心点，往南210°、半径为82厘米的扇形面里分布着由弹片撞击而形成的88个小坑。最大的长15厘米、宽12厘米；最小的长0.5厘米、宽0.4厘米。
此处周围的尸体分布最为密集（为十六具，占死亡人数的一半），尸体连同被炸飞的座椅东倒西歪横七竖八地散落着，地面上的血泊汇聚成一大片。现场的弹片飞溅高度超过19米、10厘米厚的水泥预制盖板也被击穿，总共炸毁28个座椅，门窗的玻璃也悉数被炸碎，可见爆炸威力之大。经过药量分析，要达到这样的爆炸效果，使用的炸药量至少不低于3公斤。
爆炸中心现场
爆炸中心点扇面210°范围内的小坑（图中白点）
技术人员根据现场破坏程度大、死人多的特点，经过商议后确定了由爆炸中心向外的勘查方案，并对爆炸中心的十六具尸体一一进行编号和定位，同时在爆炸产生的尘土中仔细筛查有价值的物证。
在随后的勘查中，技术人员又依次有如下的发现：
1、在凹形炸坑东北侧140厘米、东南侧73厘米处各发现一节缺损了密封绝缘盖的河南安阳生产“金钟”牌2号电池，在现场发现的碎片里还发现了“金钟”牌电池的密封绝缘盖碎片。
现场提取到的两节金钟牌2号电池
完整的金钟牌2号电池
现场发现的电池的塑料绝缘碎盖
2、在凹形炸坑周围有两只残缺不全、缺失部分鞋尖的黑色松紧口塑料底布鞋，鞋底有“阳泉鞋厂、25号”的字样。左脚鞋的鞋尖只是部分缺失，而右脚鞋大半个鞋尖已经消失不见。
现场提取到的残缺塑料底布鞋
3、在被击穿的天花板预制板上发现了嵌进去的有焊接痕迹的金属片，在直面爆炸中心点的距离地面5.5米高的二层顶棚上沾有一块长20厘米、宽7厘米的花布残片。
4、现场发现大量被炸碎的军绿色布片，经过分析一部分和65式军服和军裤的布料质地相同，另一部分和军用帆布包的布料质地相同。
现场提取到的部分军绿色布片
为了确定爆炸物的种类，获取更多的物证，技术人员对现场收集到的爆炸物残片和现场的尘土，以及从地面上收集到的物品残渣、碎肉和尘埃进行技术处理。同时法医对所有三十二具死者的遗体进行解剖，又在这些尸体上取出了168块金属碎片、电雷管残壳、封塞、加强帽和长短不一的39节金属丝等物品，可以确定都是在爆炸发生的时候被冲击波射入死者的体内的。
现场检出的金属碎片
现场发现的雷管残片
技术人员将现场收集到的168块金属片进行鉴定后发现，这些金属片均系铁片，其色泽和质地都相近，其中3块金属片上有电焊的痕迹，1块金属片上有一处直径为1.2厘米的钻孔，可以认为这些金属片属于同一个铁质容器，系盛装炸药所用。
为了弄清爆炸中心、爆炸点、炸药种类、数量、包装物以及引爆的方法，技术人员根据现场勘查结果，运用科学手段做出如下分析：
爆炸中心现场的水泥地面上没有发现炸药直接作用而形成的大型炸坑，只发现了弹片撞击撞击而形成的散在坑。根据爆炸中心坑内提取到的卷有人体组织（经鉴定这块人体组织系大腿内侧缝匠肌）的金属片分析，爆炸中心点并不贴近地面，而是具有一定的高度。结合爆炸中心座椅的破坏程度，距离中心坑最近的25排2号座椅的铁质椅腿从根部被炸断，而远离中心坑的23、24排座椅铁椅腿距离地面30厘米处断裂的情况，认定25排2号座椅受力近似垂直作用力，因而断定25排2号位就是爆炸点。
从三十二具尸体的损伤程度看，唯有16号尸体的损伤最为严重，其余三十一具尸体都相对完整，而16号尸体被炸得最散，爆炸中心坑穴内发现的那块卷在金属残片上的大腿内侧缝匠肌经鉴定也属于16号尸体，而且所有三十二具尸体中大腿内侧缝匠肌有缺损的只有16号尸体。结合大腿炸毁缺损的情况，可以确认在爆炸发生的瞬间16号尸体是距离爆炸点最近的人。且能证实在爆炸发生时16号尸体生前的姿态——端坐、上身稍微前屈，爆炸物在爆炸前正是放置在16号尸体的大腿上的。
现场提取到的爆炸残留物和尘土检材被送往技术部门进行化学点滴法、气相色谱法、离子选择法和电极分析法进行检验，认定爆炸所用的炸药系硝铵炸药，是阳泉矿区常用的煤矿用炸药。现场没有发现导火索、机械定时、遥控或者化学起爆装置，从现场留下的2号电池、电雷管残壳、封塞。以及和16号尸体最近的19号尸体身上检出的电雷管加强帽和细金属丝，外加现场检出的金属丝上均有破损和熔化痕迹，证实爆炸物的引爆方式是毫秒延时电雷管引爆。
和现场雷管残片同款的毫秒延期电雷管
由于是毫秒延时，现场又没有发现定时装置，说明是瞬时引爆，操纵引爆的人根本来不及逃离现场，所以可以确认引爆炸药的人就在三十二名死者之中，最有可能的就是距离爆炸点最近已经被炸碎的16号尸体。
16号尸体系男性，被炸得只剩下一条穿着花布裤衩和一条白色丝袜的左腿，上面还有部分军绿色布片。根据这条左腿的判断，16号尸体体型偏胖，身高为1.65米；现场提取的碎花布以及残缺的黑色松紧口塑料底布鞋都有爆炸断裂特征，其鞋子断离面的缺损和16号尸体的脚部缺损均一一吻合，认定是由爆炸直接作用所导致的。至此确认引爆炸药制造这起骇人听闻的爆炸案的凶手就是16号尸体。
16号尸体的花布裤衩
16号尸体左脚穿的丝袜
在确定了引爆爆炸物的凶手是16号尸体后，接下来的当务之急就是尽快确定16号尸体的身份。
由于16号尸体被炸得四分五裂，只剩下一条连着部分躯干的左腿还算完整，头部不知道被炸到了哪里，被炸成了什么样子，唯有通过当时谁买了25排2号座位的票来寻找死者的线索了。
警方采取了滚雪球式的访问方式：首先找到是谁在当天晚上看电影去了，本人坐在哪个位置，还看见谁也来看电影了，坐在什么位置上。用这样的结硬寨、打呆仗的方法把所有看电影的幸存者都一一访问到，然后将他们一一还原定位。
侦查员通过几天的排查，查明25排2号座位是被矿务局的管理员买走，可是该名管理员活得好好的，并不是当时坐在25排2号座位的人，虽然他当时也在场，但他因为座位距离爆炸点很远，所以只擦破了点皮。
这名管理员是这么向侦查员回忆事发的过程的：“中午的时候，我和一群同事约好一起去看晚上的电影，于是有个热心肠的小伙子去帮我们几个买了电影票，我拿到手的就是25排2号座位的票。下班后，我们一群人步行去电影院的路上时遇到了我的爱人，我爱人问我干嘛去，我说去看电影。我爱人问是什么电影，我说是《梅花巾》，我爱人当即表示也要看。我说我们同事一起去看你跟着算怎么回事，我爱人死活要去，我没办法，只好让同事们先走，带着我爱人再去买张电影票。”
“但是我爱人说要和我坐一块，所以我打算把这张票退了，再去售票处买两张挨着座的。但我们来到售票窗口时，售票员说已经售出的票不能退，而且挨着的座位票已经全部卖光了。我和我爱人正手足无措的时候，我爱人看到旁边有个手里拿着四张电影票的小青年，我爱人就找他问：能不能买他手里的两张电影票，小青年很干脆的就同意了，于是我把我手里的票给了小青年，小青年给了我们两张挨着座的票，我准备给他钱，他没要我的钱。我和我爱人千恩万谢后进了电影院，谁知道就是我原来应该坐着的座位爆炸了，我那些同事就坐在那里，除了一个外都没（死）了，我和我爱人倒是捡回了条命，这都是命啊——”
老照片 电影院售票窗口
侦查员问：“你们还记得跟你们换票的年轻人打扮吗？”
管理员的妻子抢着回答：“他穿着军装，背着一个绿色的军挎包，盯着一头黄头发，所以我印象比较深。”
幸运的是，当时挨着25排2号座位的25排4号座位的一名管理员的同事虽然身受重伤，但好歹经过抢救保住了一条性命，在他清醒过来后，给警方提供了一条重要线索：“我旁边坐着一个黄头发的年轻人，他落座的时候他背着的挎包还碰了我一下，我感觉里面硬邦邦的，都碰得我生疼。电影开场后不久，我还悄悄捏了一下挎包里的东西，摸到了有电线一样的物体，但我当时也没怀疑什么，继续看电影了，但没想到会爆炸啊。”
据此，警方判断这名黄头发年轻人很可能就是引爆炸弹的凶手，随即就在集中力量排查这人的身份。
由于在那个年代顶着一头“黄毛”是非常离经叛道的，所以很多人对这个“黄毛”有印象，可是大家都在矿上，抬头不见低头见的，所以在接受查访的时候多多少少都有一些顾虑，最后坐在27排6号和8号座位的一对夫妻对侦查员说：“25排2号的人我们认识，他叫高海平，是我们的初中同学。电影开场前我们还聊了几句，他告诉我们说：在等女朋友来一起看电影。”
经查明，高海平时年24岁，在三矿工程区工作，爆炸案发生后失踪，家里人正在四处寻找他。随即，侦查员立即前往高海平家走访，并将16号尸体上的裤衩、袜子和鞋子让高海平的母亲进行辨认，高母一眼就认出了16号尸体的裤衩和丝袜就是高海平的。
“这条裤衩是由两种花布拼成的，我当时拿着一块花布要裁缝做两条裤衩，但那块布料做一条有余做两条不够，所以我就又添了一小块花布。”
做这条裤衩的裁缝证实了高海平母亲的说法，表示自己的确做过这么一条特殊的裤衩。
老照片 裁缝
同时，另一队侦查员持搜查证对高海平的房间进行搜查，得到如下发现：
搜出了和现场提取的金属丝相同的金属丝；在一张涂蜡的包装纸上提取到了硝铵炸药的成分，和现场发现的炸药成分相同。至此，高海平基本上可以确定就是这起爆炸案的凶手。
此外，还在高海平的书桌抽屉里发现了一张信笺，上面由无色的字迹压痕，经过静电压痕成像技术进行字迹还原，确定文字的内容是一封遗书，字迹经过鉴定是高海平亲笔书写。
遗书的内容主要是诉说自己被女友分手后很痛苦，自己已经用尽各种方法挽回，但始终挽回不了女友的心，所以决定邀请女友去看电影的机会，引爆爆炸物和女友同归于尽，遗书中最后写道：“不管你来不来，我都会死，永别了……”
此外，现场提取到的黑色松紧口塑料底布鞋和一双高海平曾经穿过的鞋经警犬嗅闻鉴定后，确定现场的这双黑色松紧口塑料底布鞋就是高海平穿的鞋。
另外，现场的16号尸体的血型和高海平的血型一致，都是O型。
现场提取到的炸药容器金属碎片经过多方核实后证实：这个铁质容器系高海平在某单位委托杜某某焊接的。杜某某为了配合警方的工作，特意又根据同一张图纸焊接了一个复制品交由警方和现场提取的带有焊痕、钻孔的金属残片进行对比，发现其钻孔直径和焊接痕迹均一致。
至此，此次爆炸案的凶手就是高海平。
高海平的前女友在得知制造如此大案的凶手是高海平外顿时惊得呆若木鸡，她表示：“我和高海平处对象的时候，高海平总是要死要活，他还曾经当着我的面自残，我害怕极了，才向他提出分手。7月22日白天，高海平约我去看电影，我担心他约我看电影是假，再继续纠缠我是真，所以那天晚上我并没有去，没想到高海平干得这么绝，太可怕了。”
据此，警方判断高海平约女友看电影，准备一同赴死，没想到女友爽了约没有去，死意已决的高海平在电影开场20分钟后按下了爆炸的按钮，制造了这起惨绝人寰的爆炸案。
如今的三矿俱乐部建筑依然保留（经过部分改造）