为探究煤层火烧区滞水层生物产气差异性,本研究利用新疆火烧区滞水层的矿井水模拟原位产气实验,结果表明,随着距离增加,生物气产量呈现先增后减的趋势,最高产气量达216.55 mL。分析煤厌氧发酵过程中关键代谢途径的变化,发现随着距离火烧区滞水层越来越远,产甲烷途径逐渐由乙酸脱羧及二氧化碳还原变为乙酸脱羧及甲胺甲烷转化。原位矿井水储层条件的差异性大,选取的5处矿井水均位于滞留区,距火烧区由近及远,储层压力及温度均增大,矿井水矿化度也随着距火烧区距离的增加而增大,最远处矿井水位于逆断层上,缺少地下水补给,矿化度最高。根据皮尔逊相关性分析发现,微生物群落与关键功能基因以及离子种类及浓度具有显著相关性。其中影响微生物酶代谢活性的离子主要包含Al³⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Mg²⁺、PO₄^3-和Mo⁶⁺,而造成代谢途径差异性的原因是多种离子共生环境的综合作用结果。产气模拟实验和宏基因组分析为生物气原位实验的实际应用提供了数据支撑,为工程应用奠定了基础。