礦井瓦斯是礦井中主要由煤層氣構(gòu)成的以甲烷為主的有害氣體。有時單獨(dú)指甲烷(沼氣)。它是在煤的生成和煤的變質(zhì)過程中伴生的氣體。在成煤的過程中生成的瓦斯是古代植物在堆積成煤的初期，纖維素和有機(jī)質(zhì)經(jīng)厭氧菌的作用分解而成。另外，在高溫、高壓的環(huán)境中，在成煤的同時，由于物理和化學(xué)作用，繼續(xù)生成瓦斯。

　　瓦斯是無色、無味、無臭的氣體，但有時可以聞到類似蘋果的香味，這是由于芳香族的碳?xì)錃怏w同瓦斯同時涌出的緣故。瓦斯對空氣的相對密度是0.554，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下瓦斯的密度為0.716kg，所以，它常積聚在巷道的上部及高頂處。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(dá)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。瓦斯的燃燒、爆炸性是礦井主要災(zāi)害之一。

　　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。

　　游離狀態(tài)也稱為自由狀態(tài)，這種瓦斯以自由氣體狀態(tài)存在于煤體或圍巖的裂縫、孔隙之中，其量的大小主要決定于貯存空間的體積、壓力和溫度。

　　吸著狀態(tài)又稱結(jié)合狀態(tài)，其特點(diǎn)是瓦斯與煤或某些巖石結(jié)合成一體，不再以自由氣態(tài)形式存在。按其結(jié)合形式不同又可分為吸附及吸收兩種。吸附狀態(tài)是由于固體粒子與氣體分子之間分子吸引力的作用，使氣體分子在固體粒子表面上緊密附著一個薄層；吸收狀態(tài)是氣體分子已進(jìn)入煤分子團(tuán)的內(nèi)部。

　　幾種狀態(tài)的瓦斯處于不斷變化的動平衡之中，在一定條件下會互相轉(zhuǎn)化。當(dāng)壓力、溫度變化時，游離瓦斯轉(zhuǎn)化為吸著瓦斯稱為吸附，吸附瓦斯轉(zhuǎn)化為游離瓦斯稱解吸。

　　礦井瓦斯等級的劃分

　　礦井瓦斯等級是以相對瓦斯涌出量的大小來劃分的。《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，在一個礦井中，只要有一個煤(巖)層發(fā)現(xiàn)瓦斯，該礦井即定為瓦斯礦井，并依照礦井瓦斯等級工作制度進(jìn)行管理。

　　礦井瓦斯等級，根據(jù)礦井相對瓦斯涌出量、礦井絕對瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式劃分為：

　　(1)低瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量小于或等于10立方米／噸且礦井絕對瓦斯涌出量小于或等于40立方米／分。

　　(2)高瓦斯礦井：礦井相對瓦斯涌出量大于10立方米／噸且礦井絕對瓦斯涌出量大于40立方米／分。

　　(3)煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井。

　　什么是瓦斯噴出和煤(巖)與瓦斯突出？

　　瓦斯噴出和煤(巖)與瓦斯突出是瓦斯的特殊涌出形式。瓦斯的涌出形式分為普通涌出和特殊涌出。

　　普通涌出，是指瓦斯從煤層或巖層表面非常細(xì)微的縫隙中緩慢、均勻而持久地涌出。其涌出的面積廣、時間長，是瓦斯涌出的主要形式。

　　特殊涌出可以分為瓦斯噴出和煤(巖)與瓦斯突出兩種。

　　瓦斯噴出是指大量瓦斯突然噴出的現(xiàn)象，噴出的時間可長、可短(數(shù)天或數(shù)年)。每晝夜的噴出量可達(dá)數(shù)百立方米。

　　煤(巖)與瓦斯突出(簡稱突出)，是在一瞬間(幾秒鐘或幾分鐘)突然噴出大量瓦斯和煤炭(巖石)，并伴隨有強(qiáng)烈的聲響和強(qiáng)大的沖擊動力現(xiàn)象。

　　什么是瓦斯突出？

　　瓦斯突出是指隨著煤礦開采深度的增加、瓦斯含量的增加，在煤層中形成了在地應(yīng)力作用下，瓦斯釋放的引力作用下，使軟弱煤層突破抵抗線，瞬間釋放大量瓦斯和煤而造成的一種地質(zhì)災(zāi)害。煤礦開采深度越深，瓦斯瞬間釋放的能量也會越大。煤和瓦斯突出主要發(fā)生在煤層平巷掘進(jìn)、上山掘進(jìn)和石門揭煤時，有的礦井在回采工作面也發(fā)生煤和瓦斯突出。瓦斯突出和瓦斯爆炸是兩個概念，但災(zāi)害都來自于瓦斯。瓦斯突出是一種地質(zhì)災(zāi)害，在大量的有害氣體瞬間涌入后，會形成窒息，但不一定會發(fā)生爆炸事故。但如果出現(xiàn)以下三種情況后，會引發(fā)爆炸事故，一是與空氣中氧氣含量達(dá)到12％以上，二是瓦斯?jié)舛冗_(dá)到5％至16％之間，三是遇到明火，點(diǎn)火溫度達(dá)到650度以上。