瓦斯灾害是我国煤矿安全生产的主要灾害之一。随着煤矿开采强度和采深的不断加强,造成开采矿井的地应力逐渐变大、煤层透气性下降,导致目前采取的抽采、通风等治理瓦斯的物理方法无法满足煤矿安全生产的需求。同时,瓦斯是一种温室气体,煤矿抽采的低浓度瓦斯直接排放到大气中会造成生态环境的破坏。甲烷氧化菌是一种以甲烷为唯一碳源和能源生长的微生物。利用甲烷氧化细菌降解煤矿瓦斯不但对现有的瓦斯治理的方法有重要的辅助作用,而且对矿井瓦斯治理和减少低浓度瓦斯的排放有很大的应用潜力。不仅能从根源上防治、消除瓦斯灾害还可以减少对环境的破坏。本文在对甲烷氧化细菌和甲烷单加氧酶特征及其氧化甲烷的机理的基础上,通过筛选、分离、富集和培养甲烷氧化菌,并优化其生存、生长条件,验证了利用甲烷氧化菌降解甲烷的可行性,明确了基于温度、氧气浓度、培养液pH值等环境下的甲烷氧化细菌最佳生长条件;模拟验证了甲烷氧化菌降解煤层瓦斯的可行性。自主设计研制了实验装置,在实验室对甲烷氧化细菌降解煤矿风流中甲烷进行了模拟实验,揭示了不同风流甲烷浓度、不同风速、不同菌液浓度对降解甲烷性能的影响规律。