煤层气是在煤层中形成并聚集的以甲烷为主的气体，是一种新兴的能源资源。煤层气研究因具有资源利用、煤矿减灾和环境保护三方面的重要意义而成为全球性热点领域。煤层气地球化学与成因类型研究是关乎煤层气的组成与演变、形成机理与形成条件乃至资源评价等方面的重要基础科学问题。
我院陶明信教授主持的国家973煤层气项目所属第一课题及煤层气同位素地球化学方面的国家自然科学基金项目，在煤层气地球化学领域取得了一系列重要成果，主要包括：
   获得了系统配套的煤层气地球化学基础数据，初步揭示了煤层甲烷碳及氢同位素的分布范围、变化特征及其影响因素；
在我国某些煤田发现了次生生物成因煤层气并开拓了一系列新的研究，主要包括：煤岩中微生物降解活动的有机地球化学特征与证据，煤岩中的微生物种群与产气实验，次生生物气的母源物质、形成途径与条件等，从而首次系统地研究并揭示了次生生物气形成的各个环节与机理；
   先后研究并鉴别出了多种煤层气的成因类型，首次提出了系统的煤层气成因类型划分方案与各成因类型的综合地球化学示踪指标体系，具体包括原生生物成因煤层气、热降解煤层气、热裂解煤层气、次生生物成因煤层气和混合成因煤层气。
由包括6位中科院院士在内的17位专家组成的专家组对该课题成果的核心评价意见为：“课题成果在次生生物气、煤层气成因类型与示踪、甲烷碳同位素等方面的研究取得突破性成果，显著推动了煤层气地球化学学科的发展，在国际上产生了积极的影响。”
   该973项目总成果先后获2010年度中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖和2011年度国家科技进步二等奖，本课题主要成果为该总成果的第一创新点成果，北京师范大学为主要完成与获奖单位之一，陶明信教授为主要完成人与获奖人之一。