煤层气是一种洁净、优质的非常规天然气资源,它的开发利用,可以缓解我国紧张的能源形势。煤层气中的生物成因煤层气主要是指煤层中微生物降解煤产生甲烷,具有埋藏浅、开发成本低等优点。因此,有人提出了微生物增产煤层气技术,利用厌氧的微生物菌群降解煤增产煤层气,同时,煤的降解还可以在一定程度上提高煤的渗透性,从而提高抽采率。然而,在利用微生物增产煤层气技术研究中,还存在许多限制因素,其中主要包括煤结构的复杂性和煤分子的难降解性,以及微生物群落活性的不稳定。本文提出将秸秆类生物质与煤进行厌氧共降解,维持微生物群落的活性,促进煤分子的降解,从而提高生物煤层气的产生效率。本文利用从沁水盆地煤层气田产出水中富集的高效产甲烷菌群,首先,将水稻秸秆分别与高阶煤、中阶煤和低阶煤以不同质量比进行厌氧共降解,结合SEM技术验证了秸秆与煤协同共降解能够促进生物甲烷的产生。然后,选用水稻秸秆、玉米秸秆、甜高粱秸秆和小麦秸秆与高阶煤进行厌氧共降解,以产气量为核心评价指标,优选出两种最佳的秸秆。在此基础之上,对优选出的两种秸秆分别进行预处理,进一步优选出促进共降解产甲烷的最佳秸秆添加方案。研究结果表明:（1）水稻秸秆与不同煤阶煤厌氧共降解过程中,都会对生物甲烷的产生有显著的促进作用。对于高阶煤,添加少量的秸秆就能产生较多的生物甲烷,甲烷产量最高可达到1001.27μmol/g煤,比煤单独降解的对照组提高了2029.80%。SEM的结果还表明,水稻秸秆与煤共降解过程中存在互相促进的协同作用。（2）4种秸秆与高阶煤共降解都对生物甲烷的产生具有促进作用,其中促进效果最优的是水稻秸秆和甜高粱秸秆,可将煤降解甲烷产量分别提高1355.32%和870.21%。同时,由CO₂结果可得,共降解在增产甲烷的同时减少了CO₂的产生,有利于促进对碳的利用。（3）对于甜高粱秸秆的预处理,NaOH预处理优于H₂SO₄预处理,且预处理溶液浓度越低,预处理效果越好。2%（w/w）NaOH预处理后的秸秆与煤共降解不仅提高了煤降解的甲烷产量,较未处理的也提高了55.92%。经过H₂SO₄溶液预处理后较煤降解的甲烷产量有所提高,但较未处理的将低。（4）NaOH和H₂SO₄预处理水稻秸秆与煤共降解的甲烷产量,都较煤降解有所提高,且溶液浓度越低效果越好。但对于两种预处理方法,预处理后共降解的甲烷产量都低于未处理的,说明预处理不适用于水稻秸秆与煤的共降解。秸秆类生物质与高阶煤共降解可以显著促进甲烷的产生,且不同秸秆促进效果不同,最优的是甜高粱秸秆和水稻秸秆。而对于预处理来说,甜高粱秸秆经过碱处理后的效果最优,也较未处理有提高。