气体历史

矿井瓦斯是矿井中以煤层气为主的有害气体。有时也指单独的甲烷(沼气)。它是一种与煤的形成和变质有关的气体。成煤过程中产生的气体，是古植物堆积成煤的早期厌氧菌分解纤维素和有机物。另外，在高温高压的环境下，煤形成的同时，由于物理和化学作用，气体不断生成。

气体是一种无色无味无臭的气体，但有时会有苹果味，这是由于芳香烃气体和气体同时散发的缘故。瓦斯对空气的相对密度为0.554，瓦斯在标准状态下的密度为0.716kg，所以经常积聚在巷道上部和顶部。气体的渗透率是空气的1.6倍。不溶于水，不燃烧无法维持呼吸。当达到一定浓度时，可使人因缺氧而窒息，可燃烧或爆炸。瓦斯易燃易爆是矿井的主要灾害之一。

瓦斯以游离态和吸附态存在于煤或围岩中。

自由邦也叫自由邦。这种气体以游离气体的形式存在于煤或围岩的裂隙和孔隙中，其数量主要取决于储存空间的体积、压力和温度。

吸附态又称结合态，其特征是气体与煤或某些岩石结合，不再以游离气体的形式存在。根据结合形式的不同，可分为吸附和吸收。吸附态是由于固体颗粒与气体分子之间的分子引力，使气体分子紧密附着在固体颗粒表面的一薄层上；吸附态是气体分子已经进入煤分子团内部。

几种气体处于不断的动态平衡中，在一定条件下会相互转化。当压力和温度变化时，游离气转化为吸附气称为吸附，吸附气转化为游离气称为解吸。

矿井瓦斯爆炸是一种热链式反应(也称链式反应)。当爆炸性混合物吸收一定的能量(通常是点火源给予的热能)时，反应分子链断裂，离解成两个或两个以上的自由基(也称自由基)。这种自由基具有很大的化学活性，成为持续反应的活化中心。在合适的条件下，每个自由基可以进一步分解产生两个或多个自由基。这样自由基越来越多，化学反应速度越来越快，最后可以发展成燃烧或爆炸式氧化反应。因此，本质上，瓦斯爆炸是一定浓度的甲烷和空气在适度作用下发生的剧烈氧化反应。

瓦斯爆炸产生的高温高压使爆炸源附近的瓦斯以极大的速度向外冲击，造成人员伤亡，破坏巷道和设备，扬起大量煤尘，使其参与爆炸，产生更大的破坏力。此外，爆炸后产生大量有害气体，造成中毒死亡。