人类居住的地球贮藏着许多矿物宝藏，其中最为人们所熟知的有固态的煤炭、液态的石油，以及气态的天然气。和煤炭、石油已经经历了几百年的开采和广泛使用相比，天然气被重视和利用，大约只有100年的时间。不过，这种更为清洁、高效的能源一经开发，就显现出极大的优势，除了用作燃料外，还是很重要的化工原料，为人类的生活做出了重大贡献。
煤层气
目前人类使用的绝大部分天然气采集于沉积岩中，常常与石油伴生。而另一类与煤田伴生的天然气，则被叫作“煤层气”，其中最主要的就是矿井瓦斯。矿井瓦斯是指赋存在煤层中的烃类气体，以甲烷为主要成分。它们常常吸附在煤基质颗粒表面，部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中，是煤的伴生矿产资源。
瓦斯是怎么形成的呢？远古时期，植物在堆积成煤的初期，腐殖型的有机质被细菌分解，由于物理和化学作用，生成部分瓦斯；其后随着沉积物埋藏深度增加，在漫长的地质年代中，由于煤层经受高温、高压的作用，进入煤的碳化变质阶段，煤中挥发成分减少，固定碳增加，又生成大量瓦斯，保存在煤层或岩层的孔隙和裂隙内。
甲烷分子模型
随煤矿深埋在地下的瓦斯是以游离状态和吸附状态存在的。它的主要成分是烷烃，其中以甲烷为主。甲烷是最简单的有机物（CH4），也是含碳量最小、含氢量最大的烃类。甲烷化学性质比较稳定，是无色、无味、可燃和微毒的气体。瓦斯通常也是无色、无味的，但有时可以闻到类似苹果的香味，这是由于常常有芳香族的碳氢化合物气体与瓦斯共存的缘故。
地下矿井充斥着瓦斯
说到瓦斯，人们常常会联想到煤矿井下的突然爆炸。在煤矿开采的过程中，瓦斯会以多种方式逐渐逸出，充斥地下深处的矿井通道。它们有时会缓慢地从暴露的煤和岩石表面逸出，有时在受到一定压力后会以“喷涌”的方式排出。这时，瓦斯的危险特性显现无遗——易燃。当弥漫在矿井通道内的瓦斯气体达到一定浓度，它与空气形成的混合气体一旦遇到热源和明火，就会在瞬间剧烈地爆炸。由于煤矿井道内往往处处都充溢着瓦斯，导致这种爆炸形成持续的连锁反应，猛烈至极。爆炸产生的高温高压气体高速向外冲击，强烈地破坏井下设施，引起严重的垮塌坍崩。在矿井下作业的人员面对突然的爆炸往往猝不及防，或伤于爆炸，或被埋井下，或因吸入爆炸后生成的大量有害气体而中毒死亡。可以说，在以往煤矿开采的重大事故中，瓦斯爆炸成了元凶。
避免瓦斯爆炸最重要的措施，就是保持井下通风，使井下瓦斯浓度保持在较低水平，同时通过有效设备收集和抽取瓦斯，变“害”为宝。当然，井下严格控制火源和热源也是必需的。
过去，矿井瓦斯就像是悬在煤矿开采者头上的“达摩克利斯之剑”，人们对它可谓避之犹恐不及。但近几十年来，人们已经认识到，瓦斯本身其实和其他来源的天然气一样，是一种洁净、高效的优质能源，也是一种用途广泛的化工原料。因此，随着现代采矿业的发展，矿井设备和技术得到了很好的提升，矿井瓦斯已经作为一项重要的矿产被大量采集和广泛利用。仅在中国，探明的瓦斯储量就有约36万亿立方米，可说是一项重要的能源宝藏。（陆酊）
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