煤层气是一种重要的能源资源,有生物成因和热成因两种类型。生物成因煤层气是在煤层微生物的作用下形成的。通过向煤层气井中注入培养基,采用宏基因组学技术对煤层水中微生物菌群的组成多样性进行分析。结果表明,在培养基注入前后,煤层水中微生物均具有较丰富的多样性,注入前丛毛单胞菌科、甲基球菌科、假单胞菌科、鞘氨醇单胞菌科和嗜甲基菌科的微生物为优势菌种。注入三个月后,优势菌种主要为链球菌科、丛毛单胞菌科、嗜甲基菌科、红环菌科。注入六个月后,红环菌科和甲基球菌科的丰度最高。主成分分析显示,红环菌科、甲基球菌科、弯曲杆菌科、鞘氨醇单胞菌科、假单胞菌科、丛毛单胞菌科、嗜甲基菌科和链球菌科等8个科的微生物对生物成气过程有重要影响。细菌菌群的α多样性从chao1,ACE,Shannon,npShannon和Simpson指数进行分析,结果表明,培养基的注入能显著增加物种的多样性。