游离状态也称为自由状态，这种瓦斯以自由气体状态存在于煤体或围岩的裂缝、孔隙之中，其量的大小主要决定于贮存空间的体积、压力和温度。
几种状态的瓦斯处于不断变化的动平衡之中，在一定条件下会互相转化。当压力、温度变化时，吸着瓦斯转化为游离瓦斯称解吸，游离瓦斯转化为吸着瓦斯称为吸附。
（2）矿井瓦斯等级的划分。矿井瓦斯等级是以相对瓦斯涌出量的大小来划分的。《煤矿安全规程》规定，在一个矿井中，只要有一个煤（岩）层发现瓦斯，该矿井即定为瓦斯矿井，并依照矿井瓦斯等级工作制度进行管理。
矿井瓦斯等级，根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为：
①煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井。
②低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10立方米/吨，且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40立方米/分钟。
③高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10立方米/吨，且矿井绝对瓦斯涌出量大于40立方米/分钟。
（3）瓦斯喷出和煤（岩）与瓦斯突出。在煤矿的采掘生产过程中，有大量的瓦斯向巷道和采空区涌出。瓦斯的涌出形式分为普通涌出和特殊涌出。
普通涌出，是指瓦斯从煤层或岩层表面非常细微的缝隙中缓慢、均匀而持久地涌出。其涌出的面积广、时间长，是瓦斯涌出的主要形式。
特殊涌出可以分为瓦斯喷出和煤（岩）与瓦斯突出两种。
瓦斯喷出是指大量瓦斯突然喷出的现象，喷出的时间可长可短（数天或数年）。
煤（岩）与瓦斯突出（简称突出），是在一瞬间（几秒钟或几分钟）突然喷出大量瓦斯和煤炭（岩石），并伴随有强烈的声响和强大的冲击动力现象。
煤矿开采深度越深，瓦斯瞬间释放的能量也会越大。煤和瓦斯突出主要发生在煤层平巷掘进、上山掘进和石门揭煤时，有的矿井在回采工作面也发生煤和瓦斯突出。瓦斯突出和瓦斯爆炸是两个概念，但灾害都来自于瓦斯。瓦斯突出是一种地质灾害，在大量的有害气体瞬间涌入后，会形成窒息，但不一定会发生爆炸事故。但如果出现以下三种情况后，会引发爆炸事故，一是空气中氧气含量达到12％以上，二是瓦斯浓度达到5％～16％之间，三是遇到明火，点火温度达到650度以上。
（4）一氧化碳中毒的预防。一氧化碳俗称煤气，为无色、无臭、无味、无刺激性的气体。因为它与血液中的血红蛋白结合能力要比氧气大300倍，所以当空气中含有的一氧化碳被吸入人体后，血液中的血红蛋白就会先同一氧化碳结合，造成人体组织和细胞的大量缺氧而中毒死亡。
空气中的一氧化碳浓度达到0048％时，一小时内可使人中毒。症状是头晕、头痛、心悸、耳鸣，吸入新鲜空气后症状迅速消失。
空气中的一氧化碳浓度达到0128％时，一小时内可使人严重中毒，这时除有轻微中毒的各种症状外，还出现四肢无力、肌肉疼痛、呕吐、恶心、感觉迟钝甚至短时间内昏厥、丧失行为能力等症状，同时皮肤呈桃红色，前胸、两颊和大腿内侧尤为明显。及时吸入新鲜空气或氧气后，能较快清醒，数天内可以恢复，一般不会有后遗症。
空气中的一氧化碳浓度达到04％时，经过20～30分钟人即可死亡。空气中的一氧化碳浓度达到1％时，人呼吸几次便会丧失知觉，1～2分钟内引起致命中毒。煤气中毒可使人痉挛、突然昏厥，可昏迷数小时，甚至几昼夜，严重者呼吸停顿，处于假死状态，经抢救清醒后可能精神异常，甚至出现痴呆或者瘫痪等后遗症。
一氧化碳多来源于火灾、炮烟、瓦斯煤尘的爆炸。为避免中毒，爆破后必须进行通风，只有将烟尘吹散后才可以进行工作，在烟尘、火灾侵袭时必须佩戴自救器。
井下空气中的一氧化碳浓度不得超过00024％。在井下遇到一氧化碳中毒者，应尽快将其移到新鲜空气处，注意保暖，立即实行人工呼吸或输氧。
（5）二氧化碳窒息的预防。二氧化碳是无色气体，浓度高时略带酸味。工业上，二氧化碳常被加压变成液态储在钢瓶中，放出时，二氧化碳可凝结成雪状的固体，通称干冰。职业性接触二氧化碳的生产过程有：
①利用植物发酵制糖、酿酒，用玉米制造丙酮等生产过程。
②在不通风的地窖和密闭的仓库中储藏水果、谷物等产生的高浓度二氧化碳。
③长期不开放的各种矿井、油井、船舱底部及水道等。
④亚弧焊作业等。
⑤灌装及使用二氧化碳灭火器。
二氧化碳的密度比空气密度大，煤矿中常积聚在巷道的底部。它不助燃也不能供人呼吸，易溶于水。空气中含有过量的二氧化碳时，可使空气中的氧气含量降低而造成人员缺氧窒息。
二氧化碳能刺激中枢神经使呼吸加快。当空气中二氧化碳浓度达到3％时，人的呼吸急促，容易疲劳；达到5％时出现耳鸣、呼吸困难等症状；达到10％时，发生昏迷现象。《煤矿安全规程》规定：采掘工作面进风流中二氧化碳浓度不得超过05％，总回风流中不得超过075％；采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中二氧化碳浓度超过15％，或者采掘工作风流中二氧化碳浓度达到15％时，都必须停止工作，撤出人员，进行处理。
煤矿井下的二氧化碳主要来源于矿井水域酸性岩石的分解作用、煤和坑木的氧化、爆破作业、瓦斯煤尘爆炸、火灾、人员的呼吸等。有些煤层也会放出二氧化碳。
在采空区和停风密闭较久的巷道中都会积聚大量的二氧化碳。在停风较久或废旧巷道的入口处应设警示标志，严禁入内。
二氧化碳中毒绝大多数为急性中毒，少有慢性中毒病例报告。二氧化碳急性中毒主要表现为反射消失、昏迷、瞳孔放大或缩小、呕吐、大小便失禁等，更严重者还可出现休克及呼吸停止等。经抢救，较轻的病员在几小时内逐渐苏醒，但仍可有头痛、头昏、无力等，需两三天才能恢复；较重的病员大多是没有及时抢救出现场而昏迷者，可昏迷很长时间，出现高热、电解质紊乱、糖尿、肌肉痉挛等，甚至即刻窒息身亡。
人的直觉很难觉察到二氧化碳，达到窒息浓度时，人不可能有所警觉，往往尚未逃走就已中毒和昏倒。如需进入含有高浓度二氧化碳的场所，应该先进行通风排气，通风管应该放到底层；或者戴上能供给新鲜空气或氧气的呼吸器，才能进入。
（6）硫化氢中毒的预防。硫化氢微甜、无色、有臭鸡蛋气味、密度比空气密度大。有剧毒，对人的眼睛和呼吸器官粘膜有强烈的刺激作用。能燃烧，空气中浓度达到43～455％时能爆炸。空气中硫化氢的浓度为001%～0015％时，会出现流唾液和清鼻涕，呼吸困难等症状；浓度为002％时会出现眼、鼻、喉粘膜有强烈刺激感，产生头疼、四肢无力、呕吐等症状；浓度为005％时半小时内人即失去知觉、痉挛死亡。
《煤矿安全规程》规定，煤矿井下硫化氢的最大允许浓度为000066％。煤矿井下硫化氢主要来源于坑木的腐烂，含硫矿物的水解、氧化和燃烧。由于硫化氢易溶于水，所以在采空区积水中常含有大量的硫化氢。空气中硫化氢浓度为00001％～00002％时，可嗅到臭鸡蛋味；浓度达到00027％时，气味最浓；浓度超过00027％时由于人的嗅觉失灵会闻不出味道。
现场采用向煤层注碱液或者石灰水的办法消除硫化氢的危害。在井下遇到硫化氢中毒者时，应尽快将其送到新鲜风流中人工进行呼吸或吸氧。
生产性毒物的控制措施
（1）怎样进行通风。为了达到矿井通风的目的，每个矿井必须至少有两个井口，一个进风，一个回风，并在回风井口安装通风机，这就叫矿井口机械通风。矿井就是靠这种通风机将地面的新鲜空气送入井下各个工作地点，又靠它把井下的污浊空气和有害气体排到地面。
为了把新鲜空气按需要分送到各个工作地点，在井下各巷道中，根据通风的需要设置风墙、风门、风桥等通风构筑物。在有些巷道里还装有调节风窗，用来调节风量。这些通风构筑物是保证把新鲜风量按需要送到各个用风地点的必要手段，如进风与回风在同一地点交汇时，为了使进、回风分开，在这一地点必须设置风桥；为了隔断风流，在巷道某一地点需要设置风门等。所以任何人通过风门后，一定随手关好风门。当车辆通过风门时，切不可把相邻两道风门同时打开，否则就会造成风流短路，这样有些地点就得不到足够的新鲜空气了。
（2）矿井通风的作用。矿井通风就是把地面空气连续不断地送往井下，同时连续不断地把井下污浊空气排出井外。通风的作用如下：
①稀释、排除井下的热量和水蒸气，创造合适的气候条件，改善职工的劳动环境。
②冲淡、排除井下有毒气体和粉尘，保证工作人员不中毒、保持空气的清洁度以防止瓦斯和煤尘爆炸事故。
③供给井下人员足够的新鲜空气，满足人员呼吸需要。
由此可见，保证人身安全和矿井安全生产的措施中，矿井通风有着非常重要的意义。
（3）要爱护井下通风构筑物。
①风门。既要切断风流又要行人和通过车辆的一种通风构筑物。
②风墙又叫密闭。它是切断风流或封闭采空区，防止瓦斯向矿井风流扩散的一种通风构筑物。
③调节风窗。使某条巷道风量减少的通风构筑物。
④风桥。隔开两支相互交叉的进、回风的通风构筑物。
（4）正确使用井下自救器。每个井下人员不仅知道要怎样防止和排除事故，还必须知道怎样正确而又迅速地进行自救和互救，并且要熟练地掌握自救的方法，使自己和其他人员能安然脱险得救。自救是指当井下发生意外灾变时，在灾区或受灾变影响的区域内的每个工作人员进行避灾和自我保护的方法。互救是在有效地进行自救的基础上，去救护灾区内受伤人员的方法。为了达到矿工自救和互救的目的，每个井下工作人员必须熟悉并掌握所在矿井的灾害预防，熟练地使用自救器，掌握发生各种灾害事故的预兆、性质、特点和避灾方法，抢救灾区受伤人员的基本方法以及学会最基本的现场急救操作技术等。每个煤矿的领导者，应有计划地对所有煤矿工作人员进行这方面的培训，不能熟练地掌握自救、互救和现场急救操作技术的人员，就不能算是一名合格的矿工，下井工作是不被允许的。
井下灾害事故发生后，一般都有一个由小到大的发展过程。做好现场抢救工作就能将事故消灭于萌芽之中，具体做法如下：
①出现事故时，在场人员一定要头脑沉着、冷静、清醒，要尽量了解判断事故发生性质、地点、灾害程度和可能波及的地点，迅速向矿调度室报告。
②在保证人员安全的条件下，利用附近的设备、工具和材料及时处理，消灭事故，确定无法处理时，就应由在场的负责人或有经验的老工人带领，根据灾害地点的实际情况，选择安全路线迅速撤离危险区域。撤离时，不要惊慌失措，大喊大叫，四处乱跑。
③矿工利用自救设施以自救。当井下发生火灾、瓦斯和煤尘爆炸、煤与瓦斯或二氧化碳突出等灾害时，井下人员应立即佩戴自救器脱险，免于中毒或窒息而死亡。
自救器隔离式和有过滤式两种。隔离式自救器则是一种小型的氧气呼吸器，它能利用自救器内部配备的化学药品，通过化学反应产生氧气，供佩戴人呼吸。过滤式自救器实际是一种小型的防毒面具，它能吸收空气中的一氧化碳；
佩戴过滤式自救器时，左手握住外壳下底，右手掀起红色开启扳手，扯开封口带，去掉外壳上盖，将药缸从外壳中取出。然后从口具上拉开鼻夹，把口具片塞进嘴内，咬住牙垫，但嘴唇必须紧贴口具，用鼻夹夹住鼻子。取下矿帽，把头带套在头顶上，再戴上矿帽用嘴呼吸。
（5）控制有毒物质的技术措施。
①生产设备密闭化、管道化、机械化。采用密闭生产设备或将敞开式生产过程密闭，是防止有害物质扩散的有效措施。
②以无毒、低毒的物料或工艺代替有毒、高毒的物料或工艺。以无毒代替有毒物料是从根本上解决防毒问题的办法。
③通风排毒和净化回收。通风排毒包括局部排风、局部送风和全面通风换气三种形式。局部排风可以将有害物质在污染源附近排出，防止有害物质的扩散；局部送风可以保证人的呼吸道附近空气纯净；全面通风换气可以改善整个作业场所的空气质量，净化回收可以有效地控制有害物质对环境的影响，防止二次污染，同时可以回收有用的物质。
8.职业中毒对生理系统的危害
由于接触生产性毒物引起的中毒，称为职业中毒。毒物一次或短时间内大量进入人体后可引起急性中毒；长期过量接触毒物可引起慢性中毒；短期内接触较高浓度的毒物可引起亚急性中毒。由于毒物作用特点不同，有些毒物在生产条件下只引起慢性中毒，如铅、锰中毒；而有些毒物常可引起急性中毒，如甲烷、一氧化碳、氯气等。由于毒物的毒作用特点不同，表现上差异较大，且毒物种类繁多，不能一一列举，这里只作概括性介绍。
神经系统
慢性中毒早期常见神经衰弱综合症和精神症状，一般为功能性改变，脱离接触后可逐渐恢复。铅、锰中毒可损伤运动神经、感觉神经，引起周围神经炎。震颤常见于锰中毒或急性一氧化碳中毒后遗症。重症中毒时可发生脑水肿。
呼吸系统
一次吸入某些气体可引起窒息，长期吸入刺激性气体能引起慢性呼吸道炎症，可出现鼻炎、鼻中隔穿孔、咽炎、支气管炎等上呼吸道炎症。吸入大量刺激性气体可引起严重的呼吸道病变，如化学性肺水肿和肺炎。
血液系统
许多毒物对血液系统能够造成损害，根据不同的毒性作用，常表现为贫血、出血、溶血、高铁血红蛋白以及白血病等。铅可引起低血色素贫血，苯及三硝基甲苯等毒物可抑制骨髓的造血功能，表现为白细胞和血小板减少，严重者发展为再生障碍性贫血。一氧化碳与血液中的血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白，使组织缺氧。
消化系统
毒物对消化系统的作用多种多样。汞盐、砷等毒物大量经口进入时，可出现腹痛、恶心、呕吐与出血性肠胃炎。铅及铊中毒时，可出现剧烈的持续性的腹绞痛，并有口腔溃疡、牙龈肿胀、牙齿松动等症状。长期吸入酸雾，牙釉质破坏、脱落，称为酸蚀症。吸入大量氟气，牙齿上出现棕色斑点，牙质脆弱，称为氟斑牙。许多损害肝脏的毒物，如四氯化碳、溴苯、三硝基甲苯等，引起急性或慢性肝病。
泌尿系统
汞、铀、砷化氢、乙二醇等可引起中毒性肾病。如急性肾功能衰竭、肾病综合症和肾小管综合症等。
其他
生产性毒物还可引起皮肤、眼睛、骨骼病变。
许多化学物质可引起接触性皮炎、毛囊炎。接触铬、铍的工人皮肤易发生溃疡，如长期接触焦油、沥青、砷等可引起皮肤黑变病，甚至诱发皮肤癌。酸、碱等腐蚀性化学物质可引起刺激性眼炎，严重者可引起化学性灼伤，溴甲烷、有机汞、甲醇等中毒，可发生视神经萎缩，以至失明。有些工业毒物还可诱发白内障。
9.谨防职业振动病
振动的概念