瓦斯是無色、無味的氣體，但有時可以聞到類似蘋果的香味，這是由于芳香族的碳氫氣體同瓦斯同時涌出。瓦斯對空氣的相對密度是0.554，在標準狀態(tài)下瓦斯的密度為0.716kg/m3，瓦斯的滲透能力是空氣的1.6倍，難溶于水，不助燃也不能維持呼吸，達到一定濃度時，能使人因缺氧而窒息，并能發(fā)生燃燒或爆炸。瓦斯在煤體或圍巖中是以游離狀態(tài)和吸著狀態(tài)存在的。是產(chǎn)自煤層、以甲烷為主要成分的非常規(guī)天然氣，其資源的開采對于減少煤礦瓦斯爆炸事故、擴大天然氣供給、降低環(huán)境污染都具有重要意義。一般生活中常說的天然瓦斯、煤礦瓦斯（礦井瓦斯），就是人們熟悉的天然氣。瓦斯是一般民眾對氣體燃料的通稱，可分為液化石油氣與天然氣、煤氣三大類。
瓦斯的主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數(shù)，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般還含有硫化氫、二氧化碳、氮氣和水，以及微量的惰性氣體，如氦和氬等。瓦斯的形成是古代植物在堆積成煤的初期，由纖維素和有機質(zhì)經(jīng)厭氧菌的作用分解而成。在高溫、高壓的環(huán)境中，在成煤的同時，由于物理和化學作用，繼續(xù)生成瓦斯。
瓦斯事故是煤礦生產(chǎn)過程中最大的安全隱患。實際上，瓦斯事故的發(fā)生不是偶然的，它是以往煤礦行業(yè)生產(chǎn)過程中存在問題的集中暴露，涉及許多方面，既有自然因素，也有人為因素。
性質(zhì)
組成
瓦斯的主要成分是甲烷，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外還含有硫化氫、二氧化碳、氮和水氣，以及微量的惰性氣體，如氦和等。
爆炸極限
當空氣中氧氣濃度達到10%時，若瓦斯?jié)舛仍?%-16%之間，就會發(fā)生爆炸，濃度在30%左右時，就能安靜的燃燒。
瓦斯爆炸的條件是：一定濃度的瓦斯、高溫火源的存在和充足的氧氣。
(1)瓦斯?jié)舛?/p>
瓦斯爆炸有一定的濃度范圍，把在空氣中瓦斯遇火后能引起爆炸的濃度范圍稱為瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限為5%～16%
當瓦斯?jié)舛鹊陀?%時，遇火不爆炸，但能在火焰外圍形成燃燒層，當瓦斯?jié)舛葹?.5%時，其爆炸威力最大(氧和瓦斯完全反應)；瓦斯?jié)舛仍?6%以上時，失去其爆炸性，但在空氣中遇火仍會燃燒。
瓦斯爆炸界限并不是固定不變的，它還受溫度、壓力以及煤塵、其它可燃性氣體、惰性氣體的混入等因素的影響。
(2)引火溫度
瓦斯的引火溫度，即點燃瓦斯的最低溫度。一般認為，瓦斯的引火溫度為650℃～750℃。但因受瓦斯的濃度、火源的性質(zhì)及混合氣體的壓力等因素影響而變化。當瓦斯含量在7%一8%時，最易引燃；當混合氣體的壓力增高時，引燃溫度即降低；在引火溫度相同時，火源面積越大、點火時間越長，越易引燃瓦斯。
高溫火源的存在，是引起瓦斯爆炸的必要條件之一。井下抽煙、電氣火花、違章放炮、煤炭自燃、明火作業(yè)等都易引起瓦斯爆炸。所以，在有瓦斯的礦井中作業(yè)，必須嚴格遵照《煤礦安全規(guī)程》的有關規(guī)定。
(3)氧的濃度
實踐證明，空氣中的氧氣濃度降低時，瓦斯爆炸界限隨之縮小，當氧氣濃度減少到12%以下時，瓦斯混合氣體即失去爆炸性。這一性質(zhì)對井下密閉的火區(qū)有很大影響，在密閉的火區(qū)內(nèi)往往積存大量瓦斯，且有火源存在，但因氧的濃度低，并不會發(fā)生爆炸。如果有新鮮空氣進入，氧氣濃度達到12%以上，就可能發(fā)生爆炸。因此，對火區(qū)應嚴加管理，在啟封火區(qū)時更應格外慎重，必須在火熄滅后才能啟封。
瓦斯爆炸產(chǎn)生的高溫高壓，促使爆源附近的氣體以極大的速度向外沖擊，造成人員傷亡，破壞巷道和器材設施，揚起大量煤塵并使之參與爆炸，產(chǎn)生更大的破壞力。另外，爆炸后生成大量的有害氣體，造成人員中毒死亡。
燃燒熱
瓦斯的燃燒熱為37MJ/m3，1m3瓦斯燃燒所產(chǎn)生的熱量相當于1~1.5kg煙煤燃燒產(chǎn)生的熱量。瓦斯燃燒后的氣體不含硫化氫，同樣情況下所產(chǎn)生的污染僅相當于石油的 1/40，煤炭的1/800。
設計的方程式
瓦斯爆炸即為甲烷燃燒的放熱反應，化學方程式為：CH4+2O2→CO2+2H2O
分類
瓦斯是一般民眾對氣體燃料的通稱，可分為液化石油氣與天然氣、煤氣三大類。
煤氣
煤氣，從字面意思上講，是與煤有關的氣體，但是在不同的使用環(huán)境下，煤氣具有不同的解釋：在石油化工中，指干餾煤炭所得到的作為燃料的氣體，其主要成分是氫氣、甲烷、乙烯、一氧化碳、石腦油，另外還有少量的氮氣和二氧化碳等不可燃燒的雜質(zhì)。因此，煤氣有毒，易于空氣形成爆炸性混合物，使用時應引起高度注意。
液化石油氣
液化石油氣(Liquefied Petroleum Gas，簡稱LPG)是從原油煉制過程中提取，也可以從天然油氣田處理過程中析出。主要成分是丙烷及丁烷，利用這些氣體很容易在正常溫度下略為加壓，或是在正常氣壓下利用冷凍方式加以液化的特性，將其轉(zhuǎn)化為液化石油，就可以減少至 1/250 體積，達到更方便儲存、運送、攜帶及使用的目的。一般處理方式是加壓灌入鋼瓶供用戶使用，也就是俗稱的液化瓦斯或是桶裝瓦斯。
天然氣
天然氣(Natural Gas )俗稱天然瓦斯，由瓦斯公司敷設管線供應用戶使用，故又稱之為導管瓦斯或自來瓦斯。
天然氣廣義指埋藏于地層中自然形成的氣體的總稱。但通常所稱的天然氣只指貯存于地層較深部的一種富含碳氫化合物的可燃氣體，而與石油共生的天然氣常稱為油田伴生氣。天然氣由億萬年前的有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化而來，主要成分是甲烷，此外根據(jù)不同的地質(zhì)形成條件，尚含有不同數(shù)量的乙烷、丙烷、丁烷、正戊烷、己烷等低碳烷烴以及二氧化碳、氮氣、氫氣、硫化物等非烴類物質(zhì)；有的氣田中還含有氦氣。天然氣是一種重要的能源，廣泛用作城市煤氣和工業(yè)燃料；在70年代世界能源消耗中，天然氣約占18％～19％。天然氣也是重要的化工原料。
安全事宜
瓦斯的安全事項注意主要有：①用礦井通風和控制瓦斯涌出等方法，防止瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定（如瓦斯抽放、加強通風等）；
②控制火源，消滅電器失爆，杜絕非生產(chǎn)需要的火源，如井下嚴禁吸煙、攜帶如火柴、打火機等點火物品入井、明火照明等。對生產(chǎn)中不可避免的高溫熱源，采用專門措施嚴加控制，如只準使用特制的礦用安全炸藥和電氣設備，加強井下火區(qū)的管理，禁止井下拆開礦燈等；
③配備足夠數(shù)量專職瓦斯檢查工加強檢查，配備礦井瓦斯在線監(jiān)測系統(tǒng)自動連續(xù)檢查工作地點的CH4濃度和通風狀況。
瓦斯的成因
煤層氣的成因可以分為三大類。
（1）早期生物成因。煤層埋藏淺，普遍在地層400米以下，熱力作用不足以使煤層的有機質(zhì)結(jié)構(gòu)變化產(chǎn)生氣體，故有機質(zhì)成分與結(jié)構(gòu)的變化主要通過微生物參與下的化學反應實現(xiàn)，在泥炭沼澤環(huán)境中通過微生物對有機質(zhì)的分解作用形成以甲烷為主的生物成因氣。
（2）次生生物成因氣。在煤層后期抬升階段，煤層溫度等環(huán)境條件適宜微生物生存。這些微生物主要通過位于補給區(qū)的煤層露頭由大氣降水帶入，在相對低溫條件下代謝濕氣、正烷烴和其他有機化合物，生成甲烷和二氧化碳。在含煤盆地中，次生生物作用過程活躍并影響氣體成分的深度間隔稱作蝕變帶，一般位于盆地邊緣或中淺部；不發(fā)生蝕變的氣體一般出現(xiàn)在盆地深部，稱作原始氣帶。
（3）熱成因氣。從烴源巖 的 角 度 ， 可 將 煤 階 演 化 階 段分為低成熟階段（泥炭—褐煤）、成熟階段（長焰煤—瘦煤）和高成熟階段（貧煤—無煙煤）。在低成熟階段主要形成生物氣，而真正的熱成因氣形成于長焰煤—無煙煤階段。
瓦斯應用
提高煤礦瓦斯利用率，可以大幅度減少煤炭開發(fā)過程排放到空氣中的甲烷，成為短期內(nèi)扭轉(zhuǎn)氣候變化態(tài)勢的有效途徑之一。隨著《黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃綱要》的發(fā)布，瓦斯治理成為黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)容。在國家政策和市場需求的助推下，煤礦瓦斯治理及利用產(chǎn)業(yè)正獲得充沛的發(fā)展動能，煤礦瓦斯在清潔、安全、穩(wěn)定、高效冷熱電聯(lián)供等領域的應用被不斷開發(fā)。
內(nèi)燃機發(fā)電
30%以上的高濃度瓦斯可以進行直接利用。濃度在8%-30%的抽采瓦斯，可以直接用做內(nèi)燃機發(fā)電，從而產(chǎn)生經(jīng)濟效益。而濃度低于8%的抽放瓦斯以及濃度低于0.75%的風排瓦斯，基本全部直接對空排放。瓦斯發(fā)電技術主要應用于內(nèi)燃機發(fā)電和燃料電池發(fā)電。內(nèi)燃機發(fā)電功率范圍寬,是市場采用較多。燃料電池發(fā)電是以瓦斯作為燃料,是在陽極催化作用下然后與陰極的氧化劑發(fā)生氧化還原反應,在反應過程中由于得失電子從而產(chǎn)生電流近而發(fā)電。優(yōu)點是將甲烷化學能直接轉(zhuǎn)化為電能.發(fā)電效率高,無噪音,反應產(chǎn)物是 H2O和 CO2污染少,是綠色、高效的低濃度瓦斯利用技術
民用供暖
利用瓦斯抽采泵循環(huán)水供暖，取暖效果良好，室內(nèi)溫度可達17度左右，施工速度快，簡單實用，投資少，見效快，節(jié)約資金和成本，只需要購置一些管路和閥門配件，無需土方施工，泵站為 24 小時運行，可以全天供暖。供暖系統(tǒng)又加長了循環(huán)水的循環(huán)路徑，有利于循環(huán)水的快速冷卻，不但節(jié)約了費用，也提高了泵站設備的安全運行，經(jīng)濟適用。
用于燃料
包括汽車燃料、氧化鋁焙燒燃料、生活燃料鍋爐燃料等。
用于原料
包括煤層氣制合成氨、天然氣生產(chǎn)甲醇、煤層氣制乙炔、煤層氣制炭黑、煤層氣制甲醛、煤層氣制乙醇等。
環(huán)境危害
煤礦瓦斯主要成分甲烷為溫室氣體，由于甲烷對全球變暖影響較大，需要對其排放進行限制。大氣中甲烷的濃度僅次于CO2，是重要的溫室氣體，其溫室效應比CO2大20多倍。近100年來大氣中甲烷濃度上升了一倍多。大氣甲烷平均濃度為1.72×10-6，并且每年以0.8%～1.0%的速度增加。
經(jīng)濟價值
全國煤層氣(煤礦瓦斯)開發(fā)利用“十一五”規(guī)劃實施兩年來，井下瓦斯抽采量、地面煤層氣產(chǎn)能增加較快。2007年，全國瓦斯抽采47.35億立方米，利用14.46億立方米。其中井下煤礦瓦斯抽采量44億立方米，完成規(guī)劃目標的127%。形成地面煤層氣產(chǎn)能10億立方米，是2006年的2倍。地面煤層氣產(chǎn)量3.3億立方米，比2006年增加1倍多。2005～2007年，全國共鉆井約1700口，占歷年累計鉆井總數(shù)的85%。2007年鉆探各類煤層氣井950口。煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐明顯加快，得益于黨中央國務院的高度重視、有關部門的支持和廣大企業(yè)的共同努力。2006年6月，國家發(fā)展改革委發(fā)布了《煤層氣(煤礦瓦斯)開發(fā)利用“十一五”規(guī)劃》，提出了主要目標任務和戰(zhàn)略布局。
根據(jù)《煤層氣（煤礦瓦斯）開發(fā)利用“十一五”規(guī)劃》，到2010年我國煤層氣抽 采量將達50億立方米，利用率由目前的80％提高到100％，故可直接削減瓦斯排放量10億立方米；到2010年井下抽采瓦斯50億立方米，利用率由目前不到30％提高到60 ％以上，可削減瓦斯排放量15億立方米。因此，本標準全面實施后，年至少削減25 億立方米的瓦斯排放。
煤層氣俗稱瓦斯，是高效清潔的能源，利用價值較高。2018年山西煤層氣地面抽采量達到56.57億立方米，其中利用量為53.94億立方米，約占全國的90%。根據(jù)《山西省煤層氣資源勘查開發(fā)規(guī)劃（2016-2020年）》，到2020年，山西省煤層氣年抽采量將力爭達到200億立方米，煤層氣勘探、抽采、運輸、轉(zhuǎn)化全產(chǎn)業(yè)鏈條產(chǎn)值達到1000億元左右。
分布情況
中國煤層氣資源豐富，主要分布在西北和華北地區(qū)。中國的煤層氣資源分布于24個省市自治區(qū)(新、晉、陜、冀、豫、皖、遼、吉、黑、蒙、云、貴、川、渝、湘、贛、鄂、甘、寧、青、蘇、浙、魯、桂)，它們的資源量差距很大。山西省煤層氣地質(zhì)資源量及產(chǎn)量位居全國首位。排名全國前四的省市區(qū)分別是：山西省，煤層氣地質(zhì)資源量為(7.94～10.00)×1012m3；內(nèi)蒙古自治區(qū)，煤層氣地質(zhì)資源量為9.80×1012m3；新疆維吾爾自治區(qū)，煤層氣地質(zhì)資源量為(8.99～9.51)×1012m3；貴州省，煤層氣地質(zhì)資源量為3.15×1012m3。排名第1的山西省煤層氣地質(zhì)資源量占中國近三分之一。
全球煤層氣資源量超過270萬億立方米，主要分布在俄羅斯、加拿大、中國、美國、澳大利亞、德國、波蘭、英國、烏克蘭、哈薩克斯坦、印度、南非12個國家。俄羅斯煤層氣資源量約為113萬億立方米，居世界第1位。加拿大煤層氣資源量約為76萬億立方米，居世界第2位，中國煤層氣資源量約為30萬億立方米，居世界第3位，美國煤層氣資源量約為21萬億立方米，居世界第4位。俄羅斯、加拿大、中國、美國4個國家的煤層氣資源量共計240萬億立方米。
與國外相比，中國煤層氣地質(zhì)條件復雜，無法照搬國外成熟技術，煤層氣產(chǎn)業(yè)處于起步階段，全國煤層氣資源探明率僅2.29%，未來資源潛力巨大。截至2021年底，中國煤層氣地面開發(fā)累計產(chǎn)氣量566億立方米，2021年，全國煤層氣地面開發(fā)產(chǎn)量為82億立方米。
參考資料 >
瓦斯：可怕的“地下殺手”.武威消防.2024-01-07
礦山生產(chǎn)安全事故常識及救護.今日頭條.2025-09-04
山西上半年累計抽采煤層氣52.4億立方米 創(chuàng)歷史同期產(chǎn)量新高.光明網(wǎng).2024-01-14
山西煤礦瓦斯爆炸造成15死9傷，為何瓦斯總和煤礦相伴？.科學辟謠.2024-01-14
國家《煤層氣（煤礦瓦斯）排放標準（暫行）》 編制說明.生態(tài)環(huán)境部.2024-01-07
煤氣、天然氣、液化氣有什么區(qū)別?.福州市羅源縣人民政府.2024-01-16
天然氣為什么叫瓦斯?瓦斯是什么氣體?.景德鎮(zhèn)陶瓷網(wǎng).2024-01-14
美麗黃河，協(xié)同治理丨突破技術壁壘，超低濃度瓦斯迎投資機遇.今日頭條.2024-01-17
403 Forbidden.國家能源局.2024-01-14
山西：“奪命瓦斯”變身清潔能源 .中國青年網(wǎng).2024-01-16
彬長礦業(yè):“四大變革”打造瓦斯防治“新高地”.人民網(wǎng).2024-01-16
淄博新能源機組助力西北瓦斯發(fā)電站建設 .博覽新聞.2024-01-16