煤礦生產過程中，瓦斯始終是礦井安全的首要威脅，其危害程度之深，堪稱煤礦災害之首。瓦斯突出不僅會摧毀井巷設施、破壞礦井通風系統，還會導致人員窒息、煤流埋人等嚴重后果，甚至可能引發瓦斯爆炸與火災事故。一旦發生瓦斯爆炸，極易引發巷道冒頂片幫等二次災害，造成更為慘重的損失。因此，瓦斯災害治理成為礦井安全防治的重中之重。

瓦斯，作為地下礦山中的主要有害氣體，以甲烷為主，通常指的就是甲烷（CH4）。它主要來源于煤層和煤系地層，是在成煤過程中產生的。瓦斯是一種無色、無味、無臭的氣體，密度輕于空氣，因此常常積聚在巷道頂部、上山掘進工作面以及頂板冒落空洞中。其擴散性極強，在空氣中會迅速擴散。盡管瓦斯本身并無毒害，但當空氣中的瓦斯含量超過50%時，卻極易導致人員因缺氧而窒息死亡。更為危險的是，瓦斯與空氣混合達到一定比例后，遇到高溫火焰便能燃燒或爆炸。

瓦斯的生成與煤的成因緊密相關。從植物死亡堆積到轉變為煤的過程中，伴隨著烴類、二氧化碳、氫和稀有氣體的產生。這一過程可大致分為兩個造氣時期：生物化學造氣時期和煤化變質作用造氣時期。在生物化學造氣時期，成煤原始物質在不超過65℃的溫度條件下，經厭氧微生物分解產生瓦斯。
在泥炭層埋深較淺且上覆蓋層膠結固化不充分的階段，生成的瓦斯能夠通過滲透和擴散作用，較為容易地排放到古大氣中，因此通常不會在現有煤層內保留。隨著泥炭層的下沉和上蓋層的增厚，在一定的溫度和壓力作用下，泥炭逐漸轉化為褐煤，并進入變質作用階段。

煤化變質作用造氣時期是成煤作用的第二階段，涉及到泥炭和腐泥在高溫和壓力作用下逐漸變化為煤的過程。在這一階段，褐煤層會進一步沉降，并在高溫及其相應壓力的作用下，有機質會分解產生二氧化碳、瓦斯和水。隨著變質作用的不斷加深，瓦斯的含量也會逐漸增加。

瓦斯生成的影響因素主要包括煤巖組分和煤化作用程度。煤巖顯微組分是組成煤的基本巖石學單元，不同類型的組分對瓦斯生成的影響也不同。例如，鏡質組在肥煤階段的瓦斯吸附量最小，但隨后會迅速增加，并在焦煤、瘦煤之間的某一階段超過惰質組。另一方面，隨著煤化程度的提高，煤的氣體滲透率會下降，儲氣能力則會提高，但氣體向地表的運移能力會減弱。同時，煤層中微孔或超微孔的比例會增加，進而增強煤的吸附力，導致累積產生的瓦斯量增多。