（一）煤层气对煤炭生产和环境的危害
在开采煤炭的过程中，从煤层及其顶底板岩石中散发出来的各种气体，我国煤炭行业习惯上称为矿井瓦斯。煤是一种有机质高度富集的可燃有机岩，矿井瓦斯是煤化作用过程中有机质所生成并滞留在煤层中的少部分气体，而大部分气体从煤层中排出，径运移、聚集并在适当条件下形成非常规天然气藏，称为煤成气，它是当前寻找勘查的主要对象。由于矿井瓦斯和煤成气均来源于煤层，故又统称为煤层气。
煤层气的主要成分是甲烷，俗称沼气，其次是二氧化碳和氮气，另外还有微量或少量的重烃类气体和氢、一氧化碳、二氧化硫、硫化氢等气体。
矿井瓦斯对煤炭生产的危害很大。我国根据正常生产情况下，平均每产1 吨煤涌出的瓦斯量来划分煤矿的瓦斯等级。小于或等于每吨10m3 的为低瓦斯矿井，大于每吨10 m3 的为高瓦斯矿井，曾经发生过煤与瓦斯突出的为突出矿井。我国煤矿属于高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井占48%，因此，发生瓦斯事故的频率很高。长期以来，瓦斯事故在我国煤矿事故中的比例一直居高不下，也是世界煤矿瓦斯灾害最严重的国家。据有关部门统计，2001—2004 年10 月，我国煤矿共发生一次死亡10 人以上的特大事故188 起，平均每7.4 天一起，而其中瓦斯事故比例高达90%。特别是进入2004 年四季度以来，相继发生了河南郑州煤业集团大平矿“10·20”煤与瓦斯突出引发的瓦斯爆炸、陕西铜川陈家山煤矿“11·28”瓦斯爆炸等特别重大事故，一次伤亡100 人以上，给煤炭生产带来严重威胁，给人民群众生命财产造成重大损失，社会影响恶劣，经济损失惨重。
另外，煤层中的甲烷是一种重要的温室效应气体，而且其浓度增高后，使对流层中的臭氧增加，平流层中的臭氧减少。臭氧层减少，能使照射到地球上的紫外线增加，从而诱发皮肤癌、皮肤老化、眼疾、色盲等危害人类的疾病。因此，减少煤层甲烷（瓦斯）向大气中排放，对稳定大气中的甲烷浓度，缓解温室效应的影响，保护人类健康具有十分重要的现实意义。
（二）煤层气的利用途径
矿井瓦斯是有害气体，同时也是一种天然资源。为了降低煤矿井下的瓦斯含量，防止煤与瓦斯突出，目前常用的一种主要方法是矿井瓦斯抽放，即在煤层开采前或开采过程中，在井下采掘巷道中打水平钻孔穿入煤层，在地面通过瓦斯泵造成负压来进行抽放。我国辽宁抚顺和山西阳泉等一些高瓦斯矿区都建立了专门的瓦斯抽放和利用系统，采取了许多预抽放措施，不仅使矿井安全生产得到了保障，同时还获得了显著的经济效益。矿井瓦斯具有广泛的利用途径：
1．用于发电。用抽放出来的矿井瓦斯做燃料，可用于燃气轮机和蒸气轮机组成的联合循环发电厂发电。
2．工业和民用燃料。瓦斯在燃烧过程中不产生烟尘和SO2 气体，是工业锅炉、民用取暖和炊事用气的洁净、高效能源。
3．化工原料。可以用来制造氨、尿素、化肥、炸药和甲醇等。
4．交通运输燃料。将甲烷与柴油制成混合燃料，供汽车使用，可提高燃烧效率，降低废气排放，减轻对环境的污染。
（三）开发利用煤层气的初步效果
1．瓦斯抽放和利用在一些矿区获得了显著效益
在煤矿井下抽放瓦斯，除地质构造因素外，还受制于采矿工程及其进度、抽放方式等诸多因素的影响。由于瓦斯分布的不均衡性，目前主要在高瓦斯矿区开展抽放工作。因此，总体来说，开发量不大，2002 年，全国煤炭企业开发利用瓦斯量不到8 亿m3，向大气排放量高达60 多亿m3，资源利用率很低。但是，已经开展抽放和利用的单位社会经济效益很显著，说明矿井瓦斯是可以经济开发、变害为利，为人类所利用的宝贵资源。
辽宁抚顺矿务局龙凤矿是我国最早实行瓦斯抽放的矿井，以后该局又在老虎台矿、胜利矿开展了瓦斯预抽预排和瓦斯综合利用工作。先后利用瓦斯制造炭黑、生产甲醛获得成功。1991 年又建起了一座装机容量1.2 万KW 的井口瓦斯电站。五十多年来，从矿井中直接抽出瓦斯近40 亿m3，其中50～80%得以利用。他们采用采前预抽、边采边抽、采空区抽放等三种方式，1983 年以来，年抽出量一直在1 亿m3 以上，抽放率达到60～65%，平均浓度为52%。目前，抚顺矿区和市区已经建立起了煤层气利用系统，1998 年利用量达7750.8 万m3。从抚顺至沈阳的输气管道已经开始运行，2001 年实现向沈阳供气1700 万m3，2002 年供气2000 万m3。
重庆松藻煤电有限责任公司拥有6 对矿井，均属高瓦斯煤矿，年抽放瓦斯达0.9 亿m3 以上。目前，除了居民燃用和烧制炭黑外，每年有2/3 以上的瓦斯直接排入大气中，不但白白浪费了资源，还造成了大气污染。为了解决这一问题，公司于2003 年成立了瓦斯开发有限公司，以进一步加大瓦斯开发利用力度，促进瓦斯产业发展。
2．煤层气地面勘查开发获得阶段性成果
经中国煤田地质总局1998 年完成的“全国煤层气资源评价”项目计算，全国埋深在2000m 以浅、含气量大于4m3/吨的煤层气资源量为14.34 万亿m3。“九五”后期，由中联煤层气公司和煤炭科学研究总院西安分院完成的“中国煤层气资源评价”项目，计算获得全国煤层气资源量31.46 万亿m3。说明我国煤层气资源量十分丰富。开发煤层气不仅可以从根本上解决煤矿瓦斯灾害，改善煤炭开采安全条件，而且对调整我国能源结构，保护大气环境均具有重大意义。因此，加快勘查开发煤层气十分必要。
从原能源部1989 年在沈阳召开的第一次“开发煤层气研讨会”至今，我国勘查开发煤层气的工作进展较快较顺利。上世纪九十年代初期，引进美国地面开发煤层气技术，先后在开滦、柳林、铁法、松藻等矿区进行了勘查开发试验；1996年，经国务院批准，由原煤炭部、原地质部和中国石油天然气总公司联合组建起了中联煤层气有限责任公司，对全国煤层气勘查开发进行了总体规划，并在勘查试验的基础上评价获得了第一批煤层气储量。到目前为止，国家储量评审机构已经认定了山西沁水盆地南部（二个区块）、山西阳泉和辽宁铁法共四个区块1023亿m3 的煤层气探明储量，其中，沁南探明储量达754 亿m3，为进入商业化开发提供了资源保证；21 世纪以来，随着对我国煤层气资源及其分布规律认识的不断深化，加强了开发试验的探索研究，煤层气勘查开发技术日益提高，并在沁水盆地、铁法煤田等地区的个别单井中获得了日产气万m3 以上的较高产量。在辽宁阜新矿区实现了我国首创用地面钻井抽取煤层气进行商业利用的范例。该矿区预测煤层气资源量114.6 亿m3，目前年抽放能力达到2200 万m3，2003 年3 月已正式向6.5 万户市民供气。同时，通过认真分析研究，认识到了我国煤层气井普遍抽出率不高、单井产气不稳定的地质控制因素：储层压力低、储层渗透率低、含气饱和度低和储层地应力高“三低一高”现象突出，从而找到了影响我国煤层气规模、经济开发的主要障碍，为今后实现商业化开发指出了主攻方向。
