在化学反应中，甲烷（CH4）与氧气（O2）发生燃烧反应是一个非常典型的氧化还原过程。这个反应不仅在日常生活中被广泛应用，比如家用燃气灶具、工业燃烧设备等，同时也是研究能源利用和环境保护的重要课题之一。

当甲烷与充足的氧气混合并在适当的条件下点燃时，会迅速发生如下化学反应：

\[ CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O \]

此过程中释放出大量的热能，使得产物气体达到较高的温度，即所谓的火焰温度。甲烷燃烧产生的高温火焰主要由以下因素决定：

1. 燃料浓度：燃料与空气的比例直接影响到燃烧效率以及最终的火焰温度。过浓或过稀的混合物都会导致不完全燃烧，从而降低火焰温度。

2. 初始条件：包括环境压力、湿度等因素也会影响燃烧过程及结果。例如，在高压环境下进行甲烷燃烧通常可以提高火焰温度。

3. 催化剂作用：某些情况下加入催化剂能够加速反应速率并提升温度。

4. 燃烧方式：扩散式燃烧与预混式燃烧之间存在差异。预混式燃烧由于混合更加均匀，往往可以获得更高的火焰温度。

根据实验数据表明，在理想状态下（如无杂质干扰且完全燃烧），甲烷燃烧所产生的理论最大火焰温度大约为1950°C左右。然而实际操作中受上述多种因素影响，实际测量值可能会有所偏差。

此外值得注意的是，尽管甲烷本身是一种清洁能源，但在燃烧过程中仍会产生少量污染物如一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)等。因此如何优化燃烧条件以减少这些副产物成为了当前研究的一个热点方向。

综上所述，甲烷燃烧反应所形成的火焰温度是一个复杂而又重要的参数，它不仅关系到能源利用效率，还涉及到环境保护等多个方面。未来随着科学技术的进步，相信我们能够在保证高效燃烧的同时进一步改善其环境友好性。