燃烧化石燃料的过程中，大量的二氧化碳被释放到大气中。二氧化碳是一种温室气体，它能够吸收地球表面向外辐射的热量，从而导致地球温度上升。这种温室效应直接影响了全球气候的变化，如更多的极端天气事件和海平面上升。然而，二氧化碳排放不仅仅对气候产生影响，还对空气质量带来了挑战。二氧化碳排放过多会导致空气污染，影响大气的稳定性，加剧雾霾和酸雨等问题的发生。开采过程中产生的瓦斯被广泛应用于燃气灶具、供暖设备以及工业生产中的燃料。煤炭开采过程中产生的瓦斯也可以用作自身燃料使用，这一部分产生的二氧化碳排放量也应计入化石燃料燃烧排放，瓦斯作为一种清洁能源，对环境的影响较小。相比于传统的煤炭燃料，瓦斯燃烧产生的二氧化碳和有害气体排放较少，对大气污染的贡献也较小。

井工矿区煤炭开采的排放逃逸是指在由于煤层和岩石的暴露、破碎导致煤炭开采过程中原本固封在煤层中的瓦斯释放到大气的过程。因此，温室气体排放总量的计算中应当包括由瓦斯涌出而导致的CH₄排放。由于煤炭开采的排放逃逸量不可忽略，因此可以采用实测法对其进行计算。即井工矿区在煤炭开采过程中采用火炬燃烧法或催化氧化法将瓦斯回收再利用或销毁瓦斯气体，需要扣減相应的销毁量和回收利用量，避免由于重复计算而导致的计算结果的误差较大。

煤炭开采的间接排放是指煤炭开采过程中由于电能消耗间接产生的碳排放。煤炭开采的过程复杂，涉及到较多的生产工艺并且设备繁多，整个开采过程的电能消耗较大并且电能的生产和消耗过程往往会产生大量的温室气体。因此，在进行碳排放量核算时应当包含煤炭开采全生命周期消耗电能所产生的温室气体排放量 [7] 。消耗电能产生的碳排放量的具体计算方法为消耗的电能是数量与其相应的碳排放因子的乘积。

井工矿区电能消耗引起的碳排放量是煤炭开采过程中的总耗电量与矿区的碳排放因子的乘积，其计算公式如下：

$B_E=E_G+E_F$(2)

式(2)中， $E_G$——井工矿区煤炭开采过程中的总耗电量；

$E_F$——井工矿区的碳排放因子，查询国家电网的相关资料获得。

井工矿区的生产生活过程中消耗的水资源所造成的碳排放量是矿区所消耗的水资源总量与水资源的排放因子的乘积，其计算公式如下：

$W_E=W_G+W_F$(3)

式(3)中， $W_G$——矿区消耗的水资源总量；

$W_F$——水资源的排放因子。

井工煤矿开采过程中消耗能源所产生的温室气体的排放量可以通过计算排放当量，然后加总进行碳排放量的核算，其中温室气体主要包含CO₂、CH₄以及NO₂ [8] 。具体计算公式如下：

$R_E={\displaystyle \underset{i=1}{\overset{n}{\sum }}{R}_{Ei}=}{\displaystyle \underset{i=1}{\overset{n}{\sum }}{F}_i}\times \left({\displaystyle \underset{j=1}{\overset{m}{\sum }}{E}_{Fij}{\alpha }_j}\right)$(4)

式(4)中， $R_{Ei}$——某种燃料引起的排放量；

$F_i$——第i种燃料的消耗量；

$E_{Fij}$——第i种燃料第j种温室气体的排放因子；

${\alpha }_j$——第j种温室气体的温室效应(GWP)。

不同的井工矿区具有的地下溢散情况不同，造成的碳排放情况也可能不同。井工煤矿的溢散的排放核算方法主要分为3种，分别是矿井实测法、国家或煤田平均法以及全球平均法，这三种方法中最准确可靠的是矿井实测法。井工矿区逸散造成的碳排放量是利用矿井实测法对各个矿井实测得到的和涌出量，并将所有气体转化为当量。通过查阅各个煤矿的《环境影响报告书》获取到了本次研究的矿区和涌出量。具体计算公式如下：

$Y_E={\alpha }_{{\text{CH}}_{\text{4}}}{Y}_{E{\text{CH}}_4}+Y_{E{\text{CO}}_2}$(5)

其中， $Y_{E{\text{CH}}_4}=G\left(e_{{\text{CH}}_{\text{4}}}\right)\rho -U_{{\text{CH}}_{\text{4}}}$， $e_{{\text{CH}}_{\text{4}}}=e_{采中}+e_{采后}$。

式(5)中， ${\alpha }_{{\text{CH}}_{\text{4}}}$——CH₄的温室效应，该值为23；

$Y_{E{\text{CH}}_4}$——CH₄的排放量；

$Y_{E{\text{CO}}_2}$——CO₂的排放量；

G——原煤开采量；

$e_{{\text{CH}}_{\text{4}}}$——煤层气中排放因子；

$e_{采中}$——开采过程中的排放因子；

$e_{采后}$——开采后的排放因子；

$\rho$——CH₄标准状况下的密度；

$U_{{\text{CH}}_{\text{4}}}$——煤炭开采过程中瓦斯的利用量。

在生活过程中矿区居民产生大量的生活垃圾，温室气体排放量是对这些垃圾进行处理时生成的，其计算公式如下：

$F_E={\displaystyle \underset{i=1}{\overset{n}{\sum }}{Q}_i\alpha }$(6)

式(6)中， $Q_i$——井工矿区生活垃圾的产生量；

$\alpha$——生活垃圾处理造成的碳排放量因子，其中的取值为0.56 kg CO₂/kg。