煤層氣主要成分是甲烷、乙烷和丙烷，一般情況下也會含飽和水並伴隨有大量煤灰。

開發煤層氣主要就是為獲得可燃氣體（上述三中烷類），雖然開採難度、儲存運輸難度都比開採煤大，燃燒熱值也比煤低。但這些氣體比煤環保，燃燒不產生硫化物氣體、氮化物氣體、也不產生PM2.5，是相對比較環保的燃料。現在環保重視程度高，此類燃料獲得國家相關政策的大力支援，這也是近幾年天然氣市場持續火爆的主要原因。

另外，這些烷類氣體也是化工行業的重要原料，市場需求十分巨大。

美國近年憑藉頁岩氣大發橫財，頁岩氣跟這裡所說的煤層氣差不多。所以煤層氣開發，不僅環保意義重大，經濟意義也很重要。

煤層氣俗稱瓦斯，是與煤炭伴生、以吸附狀態儲存於煤層內的非常規天然氣，其主要成分是甲烷，在化學組成上與天然氣一致，可以和天然氣混輸混用。

一.成藏

煤炭源於陸生高等植物，煤的原始有機物質主要是碳水化合物、木質素，成煤作用由泥炭化和煤化作用兩個階段完成。由植物-泥炭-褐煤-煙煤-無煙煤演化，是經過未成巖-成巖-變質作用-泥炭化-煤化的全過程。

泥炭化階段（成巖前期），有機質在低溫（小於50攝氏度）和近地表氧化環境中，由於細菌的作用，生成少量甲烷及二氧化碳，呈水溶狀態或遊離狀態而散失。

褐煤階段已經進入成巖階段，屬煤化作用和未變質階段。此期是乾酪根的未成熟期，地溫在50攝氏度左右，鏡質體反射率Ro約等於0.5%，有機質熱降解作用已經開始並逐步加深，生物化學作用逐步減弱，主要生成甲烷及其他揮發物。

煙煤階段的長焰煤、氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤屬煤化作用的低到中變質階段，Ro為0.5-2.0%。此期是乾酪根的成熟期，已經進入生油門限，沉積物埋深達到1000-4500米，地溫達50-150攝氏度，有機質經過熱降解，有重烴、輕烴、甲烷及其他揮發物產出。

煤化作用的後期是高變質階段，一般把貧煤與無煙煤劃在這一階段，Ro大於2.0%，此期乾酪根過成熟期，地溫大於150攝氏度，埋深大於4500米，熱降解產物主要是甲烷。

二.煤層氣開發的意義

開發煤層氣可以變害為利，保障煤礦生產安全。有統計資料顯示，中國煤礦瓦斯比例大，統配瓦斯礦井佔40%。歷史上因瓦斯突出事故而死亡的人數，約佔全國煤炭行業工傷事故死亡人數的30%-40%。開發煤層氣可以有效減少瓦斯事故發生。

開發煤層氣能夠減輕大氣汙染，保護生態環境。科學研究表明，煤層氣中甲烷的溫室效應是二氧化碳的20倍，對臭氧層的破壞能力是二氧化碳的7倍，不亞於氟利昂。煤層氣燃燒後很清潔，幾乎不產生廢氣。同等熱值的煤層氣燃燒後一氧化碳的排放量僅為石油的50%和煤炭的25%。

開發煤層氣能改善能源結構，緩解能源緊張。科學研究表明，如果中國能夠將噸煤瓦斯抽放量提高到世界發達國家水平，每年煤炭生產中就可以獲得10億立方米煤層氣。中國煤層氣資源的70%分佈在缺少能源的中東部地區，開發煤層氣能大大改善能源利用不均衡狀況，對地區經濟和社會發展以及人民脫貧致富具有特殊意義。

煤層氣埋藏淺，勘探投資少，見效快，開採持續週期長，產量長期穩定。有專家測定，煤層氣開發，其投入產出效益比可達1:5。

煤層氣開發後利用效率高。科學研究表明，煤層氣的熱值是通用煤的2-5倍。每立方米純煤層氣的熱值相當於1.13千克汽油或者1.21千克標準煤。煤層氣的燃燒值是53-66百焦每立方米，是天然氣的四分之三。