煤的形成过程
煤是由植物残骸hái经过复杂的生物化学作用和物理化学作用转变而成的。这个转变过程叫做植物的成煤作用。一般认为，成煤过程分为两个阶段泥炭化阶段和煤化阶段。前者主要是生物化学过程，后者是物理化学过程。
在泥炭化阶段，植物残骸既分解又化合，最后形成泥炭或腐泥。泥炭和腐泥都含有大量的腐植酸，其组成和植物的组成已经有很大的不同。
煤化阶段包含两个连续的过程：
第一个过程，在地热和压力的作用下，泥炭层发生压实、失水、肢体老化、硬结等各种变化而成为褐煤。褐煤的密度比泥炭大，在组成上也发生了显著的变化，碳含量相对增加，腐植酸含量减少，氧含量也减少。因为煤是一种有机岩，所以这个过程又叫做成岩作用。
第二个过程，是褐煤转变为烟煤和无烟煤的过程。在这个过程中煤的性质发生变化，所以这个过程又叫做变质作用。地壳继续下沉，褐煤的覆盖层也随之加厚。在地热和静压力的作用下，褐煤继续经受着物理化学变化而被压实、失水。其内部组成、结构和性质都进一步发生变化。这个过程就是褐煤变成烟煤的变质作用。烟煤比褐煤碳含量增高，氧含量减少，腐植酸在烟煤中已经不存在了。烟煤继续进行着变质作用。由低变质程度向高变质程度变化。从而出现了低变质程度的长焰烟、气煤，中等变质程度的肥煤、焦煤和高变质程度的瘦煤、贫煤。它们之间的碳含量也随着变质程度的加深而增大。
温度对于在成煤过程中的化学反应有决定性的作用。随着地层加深，
地温升高，煤的变质程度就逐渐加深。高温作用的时间愈长，煤的变质程度愈高，反之亦然。在温度和时间的同时作用下，煤的变质过程基本上是化学变化过程。在其变化过程中所进行的化学反应是多种多样的，包括脱水、脱羧suō、脱甲烷、脱氧和缩聚等。
压力也是煤形成过程中的一个重要因素。随着煤化过程中气体的析出和压力的增高，反应速度会愈来愈馒，但却能促成煤化过程中煤质物理结构的变化，能够减少低变质程度煤的孔隙率、水分和增加密度。
当地球处于不同地质年代，随着气候和地理环境的改变，生物也在不断地发展和演化。就植物而言，从无生命一直发展到被子植物。这些植物在相应的地质年代中造成了大量的煤。在整个地质年代中，全球范围内有三个大的成煤期：
(1)古生代的石炭纪和二迭纪，成煤植物主要是袍子植物。主要煤种为烟煤和无烟煤。
(2)中生代的株罗纪和白垩纪，成煤植物主要是裸子植物。主要煤种为褐煤和烟煤。
(3)新生代的第三纪，成煤植物主要是被子植物。主要煤种为褐煤，其次为泥炭，也有部分年轻烟煤。
有关朋友的名言.诗句
1.朋友，可以把快乐加倍，把悲伤减半。－－马库斯.T.西塞罗
2. 有朋自远方来，不亦乐乎。－－孔子
3. 看你的朋友，就可以知道你是什么样的人。－－米格尔.德.塞万提斯
4. 友情最重要的不是接收爱，而是奉献爱。－－亚里士多德
5.老朋友是最好的镜子。－－赫伯特
6. 真正的友谊，是一株成长缓慢的植物。－－乔治.华盛顿
7. 没有比无知的朋友更危险的了。－－拉封丹
8. 如果想交到好朋友，自己必须先成为好朋友。－－法顶
9. 士为知己者死。－－司马迁
10. 为了找到一个好朋友，走多远的路也没关系。－－托尔斯泰
11. 人一生有一个朋友足矣，两个太多，三个就会惹来麻烦。－－亨利.阿达姆斯12.有人赞颂你，也会有人指责你。和指责你的人交朋友，远离赞颂你的人。
－－犹太法典
13. 真正亲近的人，不需要言语，即使多年不见，再见面的时候，友情也会一日往昔。
－－道教
14. 只有能够分享内心感受的朋友，才可以给你战胜困难的力量。
－－巴塔沙.葛拉西安15. 坎坷的道路上可以看出毛驴的耐力，患难的生活中可以看出友谊的忠诚。
－－米南德
16. 名誉，美酒，爱情，都不及可以让我感到幸福的友情更珍惜。
－－赫尔曼.黑塞
17. 一个好朋友，当看到对方的错误时，会真诚的指出，当朋友遇到好事时，会真心地感到高兴，当朋友遭受痛苦的时候，会守在朋友的身边，鼓励他，支持他。
－－佛经
18. 真正的友情就如同人的健康。在失去之前，永远无法意识到他的真正价值。
－－科尔顿
19. 真正的好朋友，应该在你得意的时候，只有邀请才来，在你失意的时候，会不请自来。－－伯纳尔
20. 不要追究朋友的缺陷，不要泄露朋友的秘密，不要记着朋友过去的错误。只有懂得这三点，才能交到真正的朋友。－－菜根谭
21、智慧，友爱，这是照亮我们的黑夜的唯一光亮。——罗曼·罗兰
22、挚友如异体同心。——亚里斯多德
23、无论是多情的诗句，漂亮的文章，还是闲暇的欢乐，什么都不能代替无比亲密的友情。——普希金
24、酒肉朋友易找，患难之交难逢。——新格言
25、海内存知己，天涯若比邻。——王勃
26、不要靠馈赠来获得一个朋友。你须贡献你真挚的爱，学习怎样用正当的方法来赢得一个人的心。——苏格拉底
27、真正的朋友应该说真话，不管那话多么尖锐。——奥斯特罗夫斯基
28、友谊是一种和谐的平等。——毕达哥拉斯
29、益者三友，损者三友。友直、友谅、友多闻，益矣；友便辟、友善柔、友便佞，损矣。——孔子
30、趋炎附势的小人，不可共患难！——拜伦
煤的形成过程 煤是由植物残骸hái经过复杂的生物化学作用和物理化学作用转变而成的。这个转变过程叫做植物的成煤作用。一般认为，成煤过程分为两个阶段泥炭化阶段和煤化阶段。前者主要是生物化学过程，后者是物理化学过程。 在泥炭化阶段，植物残骸既分解又化合，最后形成泥炭或腐泥。泥炭和腐泥都含有大量的腐植酸，其组成和植物的组成已经有很大的不同。 煤化阶段包含两个连续的过程： 第一个过程，在地热和压力的作用下，泥炭层发生压实、失水、肢体老化、硬结等各种变化而成为褐煤。褐煤的密度比泥炭大，在组成上也发生了显著的变化，碳含量相对增加，腐植酸含量减少，氧含量也减少。因为煤是一种有机岩，所以这个过程又叫做成岩作用。 第二个过程，是褐煤转变为烟煤和无烟煤的过程。在这个过程中煤的性质发生变化，所以这个过程又叫做变质作用。地壳继续下沉，褐煤的覆盖层也随之加厚。在地热和静压力的作用下，褐煤继续经受着物理化学变化而被压实、失水。其内部组成、结构和性质都进一步发生变化。这个过程就是褐煤变成烟煤的变质作用。烟煤比褐煤碳含量增高，氧含量减少，腐植酸在烟煤中已经不存在了。烟煤继续进行着变质作用。由低变质程度向高变质程度变化。从而出现了低变质程度的长焰烟、气煤，中等变质程度的肥煤、焦煤和高变质程度的瘦煤、贫煤。它们之间的碳含量也随着变质程度的加深而增大。 温度对于在成煤过程中的化学反应有决定性的作用。随着地层加深，
地温升高，煤的变质程度就逐渐加深。高温作用的时间愈长，煤的变质程度愈高，反之亦然。在温度和时间的同时作用下，煤的变质过程基本上是化学变化过程。在其变化过程中所进行的化学反应是多种多样的，包括脱水、脱羧suō、脱甲烷、脱氧和缩聚等。 压力也是煤形成过程中的一个重要因素。随着煤化过程中气体的析出和压力的增高，反应速度会愈来愈馒，但却能促成煤化过程中煤质物理结构的变化，能够减少低变质程度煤的孔隙率、水分和增加密度。 当地球处于不同地质年代，随着气候和地理环境的改变，生物也在不断地发展和演化。就植物而言，从无生命一直发展到被子植物。这些植物在相应的地质年代中造成了大量的煤。在整个地质年代中，全球范围内有三个大的成煤期： (1)古生代的石炭纪和二迭纪，成煤植物主要是袍子植物。主要煤种为烟煤和无烟煤。 (2)中生代的株罗纪和白垩纪，成煤植物主要是裸子植物。主要煤种为褐煤和烟煤。 (3)新生代的第三纪，成煤植物主要是被子植物。主要煤种为褐煤，其次为泥炭，也有部分年轻烟煤。
复习思考题 一 1.煤是由什么物质形成的？ 2.成煤植物的主要化学组成是什么？它们各自对成煤的贡献如何？ 3.为什么木质素对成煤作用的贡献最大？ 4.为什么木质素抗微生物分解能力较强？ 5.什么是腐泥煤、什么是腐植煤？ 6.高等植物和低等植物在化学组成上的区别是什么？ 7.煤炭形成需要哪些条件？ 8.什么是沼泽？按水的补给来源分，沼泽分为几类？ 9.什么是成煤作用？它包括哪几个阶段？ 10.什么是煤化程度？ 11.什么是泥炭？什么是泥炭化作用？ 12.从植物到泥炭，发生了哪些重大变化？其本质是什么？ 13.泥炭化作用可分为哪几个阶段？（多氧、缺氧），各阶段的化学变化有何特 点？（生物化学、分解、再化合） 14.为什么在泥炭沼泽中，植物遗骸不会被完全分解？（水、酸性、杀菌成分） 15.泥炭的成分有哪些？有机质中包括哪些？（腐植酸、沥青质、木质素、脂 类及植物残体） 16.由高等植物形成煤，要经历哪些过程和变化？ 17.煤化程度由高到低，煤种的序列是什么？ 18.泥炭化作用、成岩作用和变质作用的本质是什么？ 19.变质作用有哪几种类型？请解释深成变质作用的特点（垂直分布、水平分 带） 20.希尔特定律？（水平或近似水平煤层的不同煤层表现出的规律）；水平分带 规律是指同一倾斜煤层中的规律。 21.什么是岩浆变质作用？ 22.区域热变质和接触热变质的区别？ 23.什么是动力变质作用？ 24.影响煤变质作用的因素有哪些？其中最关键的因素是什么？为什么？ 25.什么是煤层气？煤层气的主要成分是什么？ 二 1、煤大分子结构单元是如何构成的？结构单元之间如何构成煤的大分子？ 2、随煤化程度的变化，煤分子结构呈现怎样的规律性变化？ 3、从煤的生成过程来分析，为什么煤的大分子结构以芳香结构为主要特征？ 4、希尔施结构模型和两相模型分别反映了煤物理结构哪些特征？ 5、煤分子结构现代概念是什么？ 6、 三 1、煤岩学的研究方法有哪几类？薄片和光片有何区别？
洗煤工艺流程简述 一、煤的形成 二、煤炭的灰分 三、为什么要洗煤 四、洗煤的工艺 五、浮选柱的工作原理 一、煤的形成 煤是最主要的固体燃料，是可燃性有机岩的一种。它是由一定地质年代生长的繁茂植物，在适宜的地质环境中，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的。在世界上各地质时期中，以石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪的地层中产煤最多，是重要的成煤时代。煤的含碳量一般为46～97%，呈褐色至黑色，具有暗淡至金属光泽。根据煤化程度的不同，煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。 成煤作用的两个阶段：第一阶段是腐泥化阶段或泥炭化阶段。在这一阶段，植物的遗体被微生物分解、化合、聚积，低等植物转变为腐泥，高等植物转变为泥炭。第二阶段为煤化作用阶段。由于地壳沉降，植物死亡后形成的泥炭或腐泥埋藏于地下深处，在温度和压力条件下发生固结成岩作用和变质作用。 1、煤的用途 火力发电31%，工业锅炉31%，民用20%，炼焦8%，蒸汽机4%，煤化工3%，出口3%
2、中国煤的分类 14大类：褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤和无烟煤。3、煤中矿物质种类 粘土矿、碳酸盐矿、氧化物、硫化物、氢氧化物等。 二、煤炭的灰分 煤炭的灰分是煤炭质量的基础指标，煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分。煤炭的灰分又分外在灰分和内在灰分。外在灰分是来自顶板和夹矸石中的岩石碎块，它与采矿方法的合理与否有很大关系。外在灰分通过分选大部分能去掉。内在灰分是煤的原始植物本身所含的无机物，内在灰分越高，煤的可选性越差。 灰分是有害物质。动力煤中灰分增加，发热量降低、排渣量增加，煤容易结渣；一般灰分每增加2%，发热量降低100kcz1/kg 左右。冶炼精煤中灰分增加，高炉利用系数降低，焦炭强度下降，石灰石用量增加；灰分每增加1%，焦炭强度下降2%，高炉生产能力下降3%，石灰石用量增加4%。 三、为什么要洗煤 从矿井中直接开采出来的煤炭叫原煤，原煤在开采过程中混入了许多杂质，而且煤炭的品质也不同，内在灰分小和内在灰分大的煤混杂在一起。洗煤就是将原煤中的杂质剔除，或将优质煤和劣质煤炭进行分门别类的一种工业工艺。洗煤过程后所产生的产品一般分为有矸石、中煤、乙级精煤、甲级精煤，经过洗煤过程后的成品煤通常叫精
《煤化学》试题（A 卷） 一、选择题（将正确答案的序号填在括号内，每题1.5分，共 30分）。 1．根据成煤原始物质和堆积的环境不同，可把煤分成：（ ）、腐泥煤类和腐植腐泥煤类三种类型。 2．根据成煤过程中煤化程度的不同，腐植煤可分为：泥炭、褐煤、（ ）和无烟煤。 3．（ ）是煤化程度最高的腐植煤。 4．根据成煤过程中影响因素和结果不同，成煤过程可分为：泥炭化作用和（ ）两个阶段。 5．煤岩学的研究方法有：宏观研究法和（ ）。 6．根据煤的平均光泽强度、各种煤岩成分的比例和组合情况划分为光亮型煤、（ ）、半暗型煤和暗淡型煤。 7．煤的显微硬度与煤化程度之间的关系是靠背椅式的变化规律，“椅背”是无烟煤；“椅面”是（ ）；“椅腿”是褐煤。 8．煤的工业分析包括水分、（ ）、挥发分和固定碳四项。 9．煤的元素分析包括碳、氢、（ ）、氮、硫等元素的测定。 10．煤样的制备包括破碎、（ ）、混合、缩分和干燥等程序。 11．煤中的水分按照它的存在状态及物理化学性质，可分为外在水分、（ ）及化合水三种类型。 12．煤的外在水分与（ ）的总和称为煤的全水分。 13．碳是煤中有机质组成中含量最高的元素 ，并随着煤化程度的升高而（ ）。（填“增加”或“减少”） 14．煤中硫根据其存在状态可分为有机硫和（ ）两类。 15．煤的热解按其最终温度不同可分为：高温干馏、（ ）和低温干馏。 16．煤的反应性随煤化程度的加深而（ ）。（填“增强”或“减弱”） 17．煤的燃点随着煤化程度的增加而（ ）。（填“增高”或“降低”） 18．中国煤炭分类方案根据煤化程度将煤分成褐煤、（ ）和无烟煤。 19．煤气的有效成分主要有氢气、（ ）和甲烷。 20．根据煤在气化过程中使用的气化剂不同，煤气可分为空气煤气、（ ）、半水煤气和混合煤气。 二、判断题（正确的打“O ”，错误的 打“×”，每题 1 分，共 40 分）。 （ ）1．腐植煤类是指由高等植物的遗体经过泥炭化作用和煤化作用形成的煤。 （ ）2．腐泥煤类是指由低等植物和浮游生物经腐泥化作用和煤化作用形成的煤。 （ ）3．烟煤中，气煤、肥煤、焦煤、瘦煤具有黏结性，适宜炼焦使用，称为炼焦煤。 （ ）4．煤不是由植物生成的。 （ ）5．泥炭化作用是指低等植物的遗体经过复杂的生物化学变化和物理变化转变成泥炭的过程。 （ ）6．煤化作用是指由泥炭转变为腐植煤过程，或由腐泥转变为腐泥煤的过程。 （ ）7．煤化作用可分为成岩作用和变质作用两个阶段。 （ ）8．腐植煤的宏观煤岩成分可分为镜煤、亮煤、暗煤和丝炭四种。 （ ）9．随着煤化程度的增加，煤中碳含量减少，氢含量减少。 （ ）10．靠近地表的煤层受大气和雨水中氧长时间的渗透、氧化和水解，性质发生很大变化，这个过程称为煤的自燃。 （ ）11．在有空气存在的情况下，煤由于低温氧化、自热，温度一旦达到着火点就会燃烧，称为煤的自燃。 （ ）12．通过隔断空气、通风散热、减少黄铁矿含量、缩短储存期可以防止煤的风化和自燃。 （ ）13．工业上进行的最简单和最重要的煤质分析方法是煤的工业分析和元素分析。 （ ）14．煤样是指从煤中采取的不具有代表性的用来进行煤质检验的那一部分煤。 （ ）15．按一定方法将原始煤样的质量逐渐减少到分析煤样所需要的质量，而使其化学组成和物理性质与分析煤样保持一致，这种加工煤样的过程叫做煤样的制备。 （ ）16．空气干燥基，指以与空气湿度达到平衡状态的煤为基准，用符号ad 表示。 （ ）17．干燥无灰基，指以假想无水、无灰状态的煤为基准，用符号daf 表示。
煤的形成
煤的形成：煤是古代植物遗体的堆积层埋在地下后，经过长时期的地质作用而形成的。据研究，几乎所有的植物遗体，只要具备了成煤的条件，都可以转化成煤。不过，低等植物遗体所形成的煤，分布范围小，厚度薄，很少被人利用。那些分布广、规模大、利用广泛的煤，都是高等植物的遗体（主要是古代的蕨类、松柏类以及一些被子植物的遗体）形成的。在地球的历史上，最有利于成煤的地质年代主要是晚古生代的石炭纪、二叠纪，中生代的侏罗纪以及新生代的第三纪。这是因为，在这几个时期内，地球上的气候非常温暖潮湿，地球表面到处长满了高大的绿色植物，尤其在湖沼、盆地等低洼地带和有水的环境里，封印木、鳞木等古代蕨类植物生长得特别茂盛。当时，高大的树木倒下以后，就会被水淹没了，这就造成了倒木和氧隔绝的情况。在缺氧的环境里，植物体不会很快地分解、腐烂。随着倒木数量的不断增加，最终形成了植物遗体的堆积层。这些古代植物遗体的堆积层在微生物的作用下，不断地被分解，又不断地化合，渐渐形成了泥炭层，这是煤的形成的第一步。由于地壳的运动，泥炭层下沉了。泥炭层被泥沙、岩石等沉积物覆盖起来。这时，泥炭层一方面受到上面的泥沙、岩石等的沉重压力，另一方面，也是更重要的方面，泥炭层又受到地热的作用。在这样的条件下，泥炭层开始进一步发生变化：先是脱水，被压紧，从而比重加大，而且石炭的含量逐渐增加，氧的含量逐渐减少，腐殖酸的含量逐渐降低。完成这几个过程以后，泥炭就变成了褐煤。褐煤如果继续不断地受到增高的温度和压力的作用，就会引起内部分子结构、物理性质和化学性质的进一步变化，褐煤就逐渐变成了烟煤或无烟煤了。开滦、阳泉等煤田，是在古生代的石炭纪至二叠纪时期形成的，这个时期的成煤植物是古代的蕨类植物。大同的武宁煤田，是在中生代的侏罗纪形成的，这个时期的
煤是地壳运动的产物。远在3亿多年前的古生代和1亿多年前的中生代以 及几千万年前的新生代时期，大量植物残骸经过复杂的生物化学、地球化学、 物理化学作用后转变成煤，从植物死亡、堆积、埋藏到转变成煤经过了一系列 的演变过程，这个过程称为成煤作用。 一般认为，成煤过程分为两个阶段泥炭化阶段和煤化阶段。前者主要是生 物化学过程，后者是物理化学过程。 泥炭化阶段 第一阶段泥炭化阶段是植物在泥炭沼泽、湖泊或浅海中不断繁殖，其遗骸 在微生物参加下不断分解、化合和聚积，在这个阶段中起主导作用的是生物地 球化学作用。低等植物经过生物地球化学作用形成腐泥，高等植物形成泥炭， 因此成煤第一阶段可称为腐泥化阶段或泥炭化阶段。 煤化阶段 煤化阶段包含两个连续的过程： 第一个过程，在地热和压力的作用下，泥炭层发生压实、失水、肢体老化、硬结等各种变化而成为褐煤。褐煤的密度比泥炭大，在组成上也发生了显著的 变化，碳含量相对增加，腐植酸含量减少，氧含量也减少。因为煤是一种有机岩，所以这个过程又叫做成岩作用。 第二个过程，是褐煤转变为烟煤和无烟煤的过程。在这个过程中煤的性质 发生变化，所以这个过程又叫做变质作用。地壳继续下沉，褐煤的覆盖层也随 之加厚。在地热和静压力的作用下，褐煤继续经受着物理化学变化而被压实、 失水。其内部组成、结构和性质都进一步发生变化。这个过程就是褐煤变成烟 煤的变质作用。烟煤比褐煤碳含量增高，氧含量减少，腐植酸在烟煤中已经不 存在了。烟煤继续进行着变质作用。由低变质程度向高变质程度变化。从而出 现了低变质程度的长焰煤、气煤，中等变质程度的肥煤、焦煤和高变质程度的 瘦煤、贫煤。它们之间的碳含量也随着变质程度的加深而增大。 温度对于在成煤过程中的化学反应有决定性的作用。随着地层加深，地温 升高，煤的变质程度就逐渐加深。高温作用的时间愈长，煤的变质程度愈高， 反之亦然。在温度和时间的同时作用下，煤的变质过程基本上是化学变化过程。在其变化过程中所进行的化学反应是多种多样的，包括脱水、脱羧、脱甲烷、 脱氧和缩聚等。 压力也是煤形成过程中的一个重要因素。随着煤化过程中气体的析出和压 力的增高，反应速度会愈来愈馒，但却能促成煤化过程中煤质物理结构的变化，能够减少低变质程度煤的孔隙率、水分和增加密度。
第二章习题 1. 煤是由什么物质形成的？P6 答：煤是由植物生成的。 在煤层中发现大量保存完好的古代植物化石和炭化了的树干；煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石；在显微镜下观察煤制成的薄片可以看到植物细胞的残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体；在实验室用树木进行的人工煤化试验，也可以得到外观和性质与煤类似的人造煤。这就有力地证实了腐植煤是由高等植物变来的。 2. 按成煤植物的不同，煤可以分几大类？ P12 答：按成煤植物的不同，煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。腐植煤：高等植物腐泥煤：低等植物 腐植腐泥煤：高等植物+低等植物 3. 简述成煤条件。P20-21 答：煤的形成必须具备古植物、古气候、古地理和古构造等条件。古植物：大量植物的持续繁殖古气候：温暖、潮湿的气候环境 古地理：沼泽和湖泊古构造：合适的地壳升降运动 4. 由高等植物形成煤，要经历哪些过程和变化？P22 答：由高等植物形成煤，要经历泥炭化作用和煤化作用两个过程。 泥炭化作用过程：高等植物→泥炭 煤化作用过程又分为成岩作用和变质作用两个阶段。成岩作用阶段：泥炭→褐煤；变质作用阶段：褐煤→无烟煤。 5. 泥炭化作用、成岩作用和变质作用的本质是什么？P22、P25、P26 答：泥炭化作用是指高等植物残骸在泥炭沼泽中，经过生物化学和地球化学作用演变成泥炭的过程。 成岩作用：泥炭在沼泽中层层堆积，越积越厚，当地壳下沉的速度超过植物堆积速度时，泥炭将被黏土、泥砂等沉积物覆盖。无定形的泥炭在上覆无机沉积物的压力作用下，逐渐发生压紧、失水、胶体老化硬结等物理和物理化学变化，转变为具有岩石特征的褐煤的过程。 变质作用：褐煤沉降到地壳深处，受长时间地热和高压作用，组成、结构、性质发生变化，转变为烟煤和无烟煤的过程。 6. 按煤化程度，腐植煤可以分为几大类？它们有哪些区分标志？答：按煤化程度，腐植煤可以分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四个大类。 泥炭与褐煤的区分标志：外观上，泥炭有原始植物残体，呈土状；褐煤无原始植物残体，无明显条带。褐煤与烟煤的区分标志：颜色，褐煤呈褐色或黑褐色；烟煤呈黑色。 烟煤与无烟煤的区分标志 特征与标志烟煤无烟煤 颜色黑色灰黑色 光泽有一定光泽金属光泽 外观呈条带状无明显条带 燃烧现象多烟无烟 7. 影响煤变质作用的因素有哪些，对煤的变质程度有何影响？P28 答：影响煤变质作用的因素主要有：温度、时间和压力。 温度是影响煤变质作用的主要因素，存在一个煤变质的临界温度。转变为不同煤化阶段所需的温度大致为：褐煤：40～50 ℃，长焰煤：<100 ℃，典型烟煤：<200 ℃，无烟煤：<350 ℃。 这里所说的时间是指煤在一定温度和压力条件下作用时时间是影响煤的重要因素，
中国地区煤的形成 由于煤是由植物遗体形成的沉积矿床，因此其分布与地史时期植物演化密切相关。早古生代植物演化处于低级阶段，只有水生菌藻类植物，因此只形成高灰分、低热值的“石煤”。泥盆纪开始，植物在陆地繁衍，才产生具真正意义的腐植煤，中国云南禄劝中泥盆世地层中即夹有薄煤层，但经济价值不高。中国主要成煤时代为石炭纪、二叠纪、侏罗纪、白垩纪和第三纪。 1)石炭纪含煤地层分别位于下石炭统及上石炭统。早石炭世含煤地层主要分布于中国南部，以湘中、湘南、粤北、赣西等地发育较好，并在湘中形成一些重要的煤矿区。湘中早石炭世划分为下部岩关阶及上部大塘阶，大塘阶的岩石地层单位有三部分，即下部石子灰岩、上部梓门桥灰岩，及夹在二者之间的测水煤系。该煤系以湘中双峰县测水之畔的研究而得名。测水煤系分为上、下两段，下段为含煤段，一般厚度60～80m，以泥岩和粉砂岩为主，夹菱铁矿结核，常含两层可采煤层，分别称3号煤及5号煤，煤厚一般2m左右。上段不含煤或仅含煤线，一般厚度70～90m，由石英砂岩、粉砂岩，泥岩及泥灰岩组成，底部以一套厚层状石英砂岩或含砾石英砂岩与下段为界。测水组的植物化石由Cardiopteridium spetsbergense-Archaeocalamites scrobiculatus-Rhodeopteridium spp. 组合，即铲羊齿-古芦木-须羊齿植物化石组合为代表，是中国早石炭世晚期的一个植物群落。与其共生的动物化石主要出现在上段地层，有珊瑚Y uanophyllum, Kueichouphyllum, 类Eostaffella, 腕足类Gigantoproductus等，说明其
煤的自燃发展过程 煤炭自燃一般是指：煤在常温环境下会与空气中的氧气通过物理吸附、化学吸附和氧化反应而产生微小热量，且在一定条件下氧化产热速率大于向环境的散热速率，产生热量积聚使得煤体温度缓慢而持续地上升，当达到煤的临界自热温度后，氧化升温速率加快，最后达到煤的着火点温度而燃烧起来，这样的现象和过程就是煤的自燃（或称之为煤的自然发火、煤矿的自燃火灾）。 根据现有的研究成果，认为煤炭的氧化和自燃是基链反应，一般将煤炭自燃过程大体分为3个阶段：即低温氧化阶段、自热阶段、燃烧阶段。 （1）低温氧化阶段 煤在低温情况下与空气接触时，吸附空气中的氧（O2）而生成不稳定的氧化物羟基（—OH）与羧基（—COOH），并放出少量的热。这一阶段既观测不到煤体温度的变化，也体验不到周围环境温度的上升，煤的氧化进程平稳而缓慢，是一个十分隐蔽的氧化过程，但煤的质量有所增加，其增加质量相当于所吸附氧的质量，化学性质变得活泼，着火点温度降低，很难发现其外部特征，故称为潜伏期或准备期。由于煤的自燃需要热量的聚积，在该阶段因环境起始温度低，煤的氧化速度慢，产生的热量较小，因此需要一个较长的蓄热过程，它的长短取决于煤的自燃倾向性的强弱和外部条件。 （2）自热阶段 经过低温氧化阶段之后，煤的氧化速度加快，发热量急剧增加。如果热量来不及散失和导出，就会使煤的自热加速，不稳定的氧化物分解成水（H2O）、二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）。氧化产生的热量使煤温继续升高。据硏究，煤的温度毎升高10℃，氧化速度就增加2~3倍，当超过自热的临界温度（60~80℃），煤温上升速度急剧加快，氧化进程加速，开始出现煤的干馏，生成芳香族的碳氢化合物（C x H y）、氢（H2）、一氧化碳（CO）等可燃性气体。这时的特征是：空气中的氧含量减少，一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）含量增加，煤中的水分被蒸发，空气的温度升高并出现雾气，支架及巷道壁上有水珠，这就是煤的自热期（3）燃烧阶段 如果煤的自热温度继续升高，当温度达到着火点温度（300~500℃）时，就会发生燃烧现象。此时，生成水（H2O）和其他碳氢化合物，同时一氧化碳（CO）大量增加，出现烟雾及特殊的火灾气味（如煤油味、松节油味）。当温度达到800 ~2000℃时，煤的燃烧可出现明火。
煤的形成与分类 煤是一种固体可燃的有机生物岩；是以含碳、氢元素为主，同时含有少量氧、硫、氮等元素的矿物燃料；是千百万年前远古时代植物残骸经过极其复杂的生物化学、地球化学、物理化学作用缓慢的转变而成的。 一．煤的形成 从远古时代植物死亡、堆积到转变为煤经过一系列的演化过程，这个过程称为成煤作用。这个过程大致可分为两个阶段：泥炭化阶段和煤化作用阶段。成煤的原始物质主要是植物，其组成不同是影响煤质的重要因素之一，根据成煤植物不同可以划分出以高等植物为主形成的腐植煤和以低等植物为主形成的腐泥煤两大类，自然界腐泥煤很少见，工业开采中绝大多数是腐植煤，在以后的篇幅中提及的都是腐植煤。 1.泥炭化阶段 植物遗体是成煤原始物质的来源，并不是任何条件下植物遗体都能够顺利地堆积并转变，首先需要的大量的远古植物持续的繁殖、生长、死亡；其次是需要保存植物遗体的环境即原地堆积并且不至于完全被氧化，同时具备这两个条件的便是沼泽。植物残骸大量堆积在沼泽浅部，在需氧微生物的分解作用下，一部分被彻底破坏分解成气体和水，未被分解的稳定部分则保留下来，在沼泽水的覆盖下，植物遗体逐渐和空气隔绝，厌氧微生物利用植物有机质中的氧发生氧化分解、去羧基和脱水作用，放出了二氧化碳和甲烷气体，形成一种凝胶状、含水分很高的棕褐色物质。这个过程就是泥炭化过程（阶段）；形成的物质也就是泥炭（也称为泥煤）。随着地球地壳的不断运动、下沉，泥炭层被深埋于地下，一泥炭层被无机沉淀物覆盖为标志，泥炭化过程结束。
2.煤化作用阶段 当泥炭化过程终止后，生物化学作用也逐渐减弱以至停止，在物理化学和化学作用下，泥炭开始向褐煤、烟煤和无烟煤转变，这个过程称为煤化阶段。由于作用因素和结果不同，这个阶段可以划分为成岩阶段和变质阶段。 A.成岩阶段 无定形的泥炭因受到上面覆盖无机沉积物的巨大压力逐渐的发生压紧、失水、胶体老化硬结等物理和物理化学变化，转变为具有生物岩特征的褐煤过程。这个过程发生在深度不大的地下，泥炭上面覆盖层大约为200～400mm，温度约为60℃，在成岩过程中，除了发生压实和失水等物理变化外，也在一定程度上进行了分解和缩聚反应，泥炭中残留的植物成分逐渐减少，腐植酸含量先增加后减少。当地层继续下沉和顶板加厚时，由于温度明显升高，压力继续加大，煤质的变化转入变质阶段。 B.变质阶段 具有生物岩特征的褐煤沉降到地壳深处，在长时间地热和高压作用下发生化学反应，其组成、结构和性质都在发生变化，引起这些变化的主要因素为温度、时间和压力。 a.温度 地球是一个庞大的热库，巨大的地热使地温自地表常温层以下随深度加大而逐渐升高，由于地温分布的这种规律性，在穿过含煤岩系的深孔中发现煤的变质程度向深部依层递增。大量资料表明，转变为不同煤化阶段所需的温度大致为：褐煤40～50℃；长焰煤﹤100℃；烟煤﹤200℃；无烟煤﹤350℃。 b.时间
1.简述煤的形成过程？ 煤是由古代植物演变而来的，成煤的作用大致可分为2个阶段： 第一阶段：泥炭化阶段。在地表常温常压下，由堆积在停滞水体中的植物遗体经 泥炭化作用或腐泥化作用的过程称为泥炭化作用阶段。这一阶段以生物化学降解 为主。 第二阶段：煤化阶段。泥炭或腐泥被埋藏后，由沉积盆地基底沉降至地下深部， 经成岩化作用转变成褐煤，以至无烟煤的过程称为煤化作用。这一阶段以物理化 学变化为主。 2.煤的物理和化学性质主要包括几种？常用的煤质指标和工业分类指标各有哪些？ 植物条件，气候条件，地理条件，地壳运动条件。煤质指标有水分（M），灰分 （A），挥发分（V），发热量（Q），胶质层厚度（Y），固定碳(FC)工业分类指 标主要以结焦性能，挥发分含量（v,%）和胶质层厚度来划分(Y,mm) 3.反应煤层赋存状态的指标主要有几种，煤层按厚度和倾角如何分类？ 倾斜分类： 煤层露天开采地下开采 近水平煤层＜5＜8 缓斜煤层5～108～25 中斜煤层10～4525～45 急斜煤层>45 >45 厚度分类： 煤层露天开采地下开采 薄煤层<3.5m <1.3m 中厚煤层 3.5~10m 1.3~3.5m 厚煤层>10m >3.5m 4.反应煤岩层产状要素是什么？ 走向，倾向，倾角 5.断层的要素有哪几部分？什么叫正断层，逆断层，平推断层？ 断层线是指岩层断裂发生位移的破裂面 位于断层面上方的岩块叫做上盘，反之叫做下盘。当断层面直立时，则无上下盘之分，可用方位命名。上下盘发生相对位移的，相对往上位移的叫做上升盘，反之叫做下降盘。断距是指断层两盘沿断层面相对移动的距离。断层两盘对应层中某一对应点之间的铅直高度差称为落差。 正断层：指断层的上盘沿断层面相对下降，下盘相对上升的断层。 逆断层：指断层的上盘沿断层面相对上升，下盘相对下降的断层。 平推断层：指由于岩体受到扭应力作用，使两盘沿断层面发生相对水平位移的断层。 6.煤田地质勘查的任务是什么？煤田地质划分那几阶段？煤田地质勘查有哪几种方法？ 煤田地质勘查是运用科学和技术方法来分析研究探测煤层，查明地层地质构造，煤层以及开
煤的形成： 煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎，在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质，由于地壳的变动不断地埋入地下，长期与空气隔绝，并在高温高压下，经过一系列复杂的物理化学变化等因素，形成的黑色可燃沉积岩，这就是煤炭的形成过程。 一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关。地壳下降的速度快，植物遗骸堆积得厚，这座煤矿的煤层就厚，反之，地壳下降的速度缓慢，植物遗骸堆积的薄，这座煤矿的煤层就薄。又由于地壳的构造运动使原来水平的煤层发生褶皱和断裂，有一些煤层埋到地下更深的地方，有的又被排挤到地表，甚至露出地面，比较容易被人们发现。还有一些煤层相对比较薄，而且面积也不大，所以没有开采价值，有关煤炭的形成至今尚未找到更新的说法。 煤炭是这样形成的吗？有些论述是否应当进一步加以研究和探讨。一座大的煤矿，煤层很厚，煤质很优，但总的来说它的面积并不算很大。如果是千百万年植物的枝叶和根茎自然堆积而成的，它的面积应当是很大的。因为在远古时期地球上到处都是森林和草原，因此，地下也应当到处有储存煤炭的痕迹；煤层也不一定很厚，因为植物的枝叶、根茎腐烂变成腐植质，又会被植物吸收，如此反复，最终被埋入地下时也不会那么集中，土层与煤层的界限也不会划分得那么清楚。 但是，无可否认的事实和依据，煤炭千真万确是植物的残骸经过一系统的演变形成的，这是颠簸不破的真理，只要仔细观察一下煤块，就可以看到有植物的叶和根茎的痕迹；如果把煤切成薄片放到显微镜下观察，就能发现非常清楚的植物组织和构造，而且有时在煤层里还保存着像树干一类的东西，有的煤层里还包裹着完整的昆虫化石。 石油的形成： 石油主要由碳氢化合物组成。在岩层孔隙内，常以液体或气态（天然气）存在；有时部份凝结成固态。 石油是古代生物遗骸，堆积在湖里、海里，或是陆地上，经高温、高压的作用，由复杂的生物及化学作用转化而成的。 石油在地层中一点一滴地生成，并浮游于地层中。由于浮力的关系，油点在每年缓慢地沿着地层或断层向上移动，直到受不透油的封闭地层阻挡而停留下来。当此封闭内的油点越聚越多，便形成了油田。 天然气的形成： 根据形成机理天然气可划分为有机成因气和无机成因气两大类。所谓有机成因气是指分散的沉积有机质或可燃有机矿产（油、煤和油页岩），在其成岩成熟过程中，由微生物降解和热解作用形成的以烃气为主的天然气，就目前的研究程度来看，现今发现的天然气绝大部分属于有机成因气。显然，这是一个非常庞大的类型。由前面的叙述可知，根据成气的主要作用因素，可进一步将有机成因气分为生物成因气（包括成岩气）和热解气；后者是有机成因气的主体，还可根据成气有机质类型的不同再进一步划分：将由成油有机质（Ⅰ、Ⅱ型干酪根）形成与石油相伴生成的天然气称为油型气；而将Ⅲ型干酪根和成煤有机质在成煤变质过程中形成的天然气称为煤型气。这样就将天然气划分为四种基本的成因类型，即生物成因气、油型气、煤型气和无机成因气。
煤炭的生成和分类 煤炭是由不同时代的植物在造山运动中由于漂流等原因被 积聚、再埋藏于地层中而形成的有机生物岩。因此成煤的先 决条件是在造山运动之前有一个高等植物的蓬勃发展期及起 伏的地形与广大的沼泽地带，使植物能通过漂流得到储积， 并浸没在水中在缺氧条件下与细菌的作用产生反应并保存下 来，再在造山运动中被埋于地层中在地压地温的作用下缓慢 的转变成煤。不同的埋压时间使煤具有不同的特性。中科院 出版的?中国地质概述?一书中提出古生代的石炭纪和二叠纪 生成的煤种主要是烟煤和无烟煤；中生代的侏罗纪和新生代 的第三纪所生成的主要煤种是褐煤与烟煤。我国煤炭 资源在成煤方面的特点是成煤时期多、分布广泛、类型复杂。煤炭的生成过程可以分成由植物残骸转变成泥炭的泥炭化过程和由泥炭转变成褐煤、烟煤和无烟煤的煤化过程两个过程。 我国习惯上将煤炭归之于泥煤、褐煤、烟煤和无烟煤四大 类。 泥煤具有较高的水份以及可燃基挥发分，通常也具有较高的 灰份，难以适用于大容量的电站锅炉。 褐煤是一种生成年代较近的煤炭。在沉浸于水中时，会使水呈褐色。在堆放过程中容易因收缩而脆裂。褐煤的结构较
松散，易风化，易碎裂与磨制，表现出可磨系数高的现象。 新采掘的褐煤呈块状，经短期的堆放后会因失水而碎裂成 屑；褐煤的含水份高，分析水份多在8％～16％范围内，可燃基挥发分多在40％～60％范围内，可燃基元素分析含碳量多小于77％，含氧量高者可达30％，氢的含量变化相对较大；有含氢量较高也有含氢量较低的褐煤。 烟煤其可燃基挥发分值在10％～55％的范围。在我国，烟煤可细分为8类，分别是：长焰煤、不粘煤、弱粘煤、气 煤、肥煤、瘦煤、焦煤、贫煤。 无烟煤是煤炭类别中碳化程度最高的。煤块的外观呈黑色到钢灰色，光泽性强，硬度高。纯无烟煤的比重常在 1.4～1.9范围内。可燃基碳元素含量常高达90％～98％、氢元素的含量小于4％，氮和氧的含量均低。
煤的地质年代 geological ages of coal mei de diz加niall(lai 煤的地质年代(geol呼eal ages诚coal) 指煤层形成的年代。它可根据含煤地层中的古生物化石特征和成煤植物特征，采用放射性同位素测定法和煤层、地层对比法等确定。附表为参照1989年国际地质科学联合会(ICS)的地球地层表列出的煤的地质年代表。表中给出了煤的年龄值、相应的生物演化过程、形成的主要煤种以及中国主要成煤期。煤的生成受植物演化、古气候、古地理、古地壳构造运动诸因素制约。繁茂的植物、温暖潮湿的气候、低洼平坦的地形煤的地质年代表于以及缓慢下沉的地壳运动对成煤有利。在晚古生代的石炭纪和二叠纪、中生代的侏罗纪和白里纪、新生代中的第三纪均具备上述成煤条件，是世界重要成煤期。而石炭纪和二叠纪、侏罗纪和第三纪则是中国重要成煤期。在元古代地层中发现有菌藻植物形成的煤，这种煤在中国南方的早古生代地层中分布较广，称为石煤，有一定的利用价值。石炭纪和二叠纪成煤的主要煤种是烟煤，其次是无烟煤。在此时期，中国南北方都有重要煤层生成，特别是北方的石炭纪和二叠纪煤田是中国重要的炼焦用煤基地。侏罗纪成煤的煤种主要是揭煤和低煤化度烟煤，也有中煤化度烟煤，常含有厚煤层或巨厚煤层。第三纪成煤的主要煤种是褐煤和长焰煤。
地质年代表
华南赋煤区二叠系含煤地层在杭州－鹰潭－赣州－韶关－北海一线以南的东南地层分区，二叠系含煤地层主要形成于早二叠世晚期，在闽西南、粤东、粤中称童子岩组，在浙西称礼贤组，在赣东一带称上绕组。在连云港－合肥－九江－株州－百色一线以南的江南地层分区，二叠系含煤地层主要为海陆交互相的龙潭组，其次是以碳酸盐为主的合山组。在龙门山－洱海－哀牢山一线以东、秦岭－大别山以南的扬子地层分区，上二叠统含煤地层以碳酸盐沉积为主的称吴家坪组，以海陆交互相为主的称龙潭组和汪家寨组，以玄武岩屑为主的陆相沉积称宣威组。上二叠统含煤地层存在明显的穿时现象，含煤层位由东向西抬高，在东南分区为下二叠统，在江南分区为下二叠统上部的茅口阶（龙潭组下部），在扬子分区为上二叠统龙潭阶和长兴阶（均为龙潭组）。 华北赋煤区石炭－二叠系含煤地层华北石炭－二叠系含煤地层属典型的地台沉积，按沉积特征可归纳为四种类型。在北纬41°以北的阴山、大青山、燕山、辽西的阴山－燕辽地层分区，石炭－二叠系属陆缘山间盆地沉积，在阴山、大青山称为拴马桩组，在辽西地区称为红螺岘组。在北纬35°~41°之间的华北地层分区，石炭－二叠系由老至新划分为本溪组、太原组、山西组、下石盒子组、上石盒子组和石千峰组，主要含煤地层为太原组和下二叠统山西组。在北纬35°以南（豫西及两淮）的南华北地层分区，含煤地层主要为下二叠统山西组、下石盒子组和上二叠统上石盒子组。在鄂尔多斯西缘的贺兰山地层分区，石炭－二叠系从下至上划分为红土洼组、羊虎沟组、太原组、山西组、下石盒子组、上石盒子组和石千峰组，主要含煤地层为太原组和山西组，其次为羊虎沟组。在中国煤田地质总局第三次煤田预测工作中(1997年)，石炭系和二叠系均采用二分方法，上石炭统与下二叠统之间的分界位于太原组内马平阶与龙呤阶之间。华北石炭－二叠系含煤地层存在东西分异、南北分带现象，含煤层位由北向南逐渐抬高。
1、煤是由什么形成的？ 煤是由植物遗体经过生物化学作用和物理化学作用演变而成的沉积有机岩。 2、成煤植物的主要化学组成是什么？它们各自对成煤的贡献如何？ （1）碳水化合物（包括纤维素、半纤维素及果胶质） 纤维素一般不溶于水，在溶液中能生成胶体，容易水解。在活的植物中，纤维素对于微生物的作用很稳定，但当植物死亡后，在氧化性条件下，易受微生物作用而分解成CO2、CH4和水。在泥炭沼泽的酸性介质中，纤维素可以分解为纤维二糖和葡萄糖等简单化合物。 半纤维素：的化学组成和性质与纤维素相近，但比纤维素更易分解或水解为糖类和酸。 果胶：糖的衍生物，呈果冻状。在生物化学作用下，水解成一系列单糖和糖醛酸。（2）木质素 木本植物的木质素含量高，木质素是具有苯基丙烷芳香结构的高分子聚合物，含甲氧基、羟基等官能团。木质素的单体以不同的链连接成三度空间的大分子，比纤维素稳定，不易水解，易于保存下来。在泥炭沼泽中，在水和微生物作用下发生分解，与其他化合物共同作用生成腐植酸类物质，这些物质最终转化成为煤。所以木质素是植物转变为煤的原始物质中最重要的有机组分 （3）蛋白质 高等植物中蛋白质含量少；低等植物中蛋白质含量高。 植物死亡后，完全氧化条件下，蛋白质完全分解为气态物质；在泥炭沼泽和湖泊的水中，蛋白质分解成氨基酸、喹啉等含氮化合物，参与成煤作用，但对煤的性质没有决定性的影响。 煤中硫、氮元素的来源之一。 （4）脂类化合物 脂肪：属于长链脂肪酸的甘油酯。高等植物中含量少(1-2%)，低等植物含量高(20%左右)。在生化作用下在酸性或碱性溶液中分解生成脂肪酸和甘油，参与成煤作用。 蜡质：主要是长链脂肪酸与含有24～26个碳原子的高级一元醇形成的脂类，化学性质稳定，不易受细菌分解。 树脂: 树脂是植物生长过程中的分泌物，当植物受伤时，胶状的树脂不断分泌出来保护伤口。针状植物含树脂较多，低等植物不含树脂。树脂不溶于有机酸，不易氧化，微生物也不能破坏它，因此能很好地保存在煤中。 角质和木栓质、孢粉质：化学性质十分稳定，不溶于有机酸，微生物也难以作用，在成煤过程中能保存下来。 3.试述各显微组分在透射光反射光下的特征及其随煤化程度的变化规律。 4、什么是腐泥煤、什么是腐植煤？ （1）腐植煤：由高等植物经过成煤过程中复杂的生化和地质变化作用生成。 （2）腐泥煤：主要由湖沼或浅水海湾中藻类等低等植物形成。 ★11、由高等植物形成煤，要经历哪些过程和变化 经历泥炭化作用阶段和煤化作用阶段 泥炭化作用：高等植物死亡后在生物化学作用下，变成泥炭的作用。植物体发生两个变化：1）高等植物中的化学物质在微生物的作用下分解、水解及腐殖酸等新物质的合成2）植物的组织器官遭受破坏和消失。 煤化作用：包括成岩作用和变质作用两个连续的过程。1）成岩作用：泥炭在沼泽中层层堆积，越级越厚，在上覆沉积物的压力作用下，泥炭发生压紧、失水、胶体老化、固结等一系列变化的作用。此过程中微生物的作用逐渐减弱消失，取而代之的是缓慢的
中国煤炭及其分类用途 一、煤炭是怎样形成的 煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。虽然它的重要位置已被石油所代替，但在今后相当长的一段时间内，由于石油的日渐枯竭，必然走向衰败，而煤炭因为储量巨大，加之科学技术的飞速发展，煤炭汽化等新技术日趋成熟，并得到广泛应用，煤炭必将成为人类生产生活中的无法替代的能源之一。 煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎，在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质，由于地壳的变动不断地埋入地下，长期与空气隔绝，并在高温高压下，经过一系列复杂的物理化学变化等因素，形成的黑色可然化石，这就是煤炭的形成过程。 一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关。地壳下降的速度快，植物遗骸堆积得厚，这座煤矿的煤层就厚，反之，地壳下降的速度缓慢，植物遗骸堆积的薄，这座煤矿的煤层就薄。又由于地壳的构造运动使原来水平的煤层发生褶皱和断裂，有一些煤层埋到地下更深的地方，有的又被排挤到地表，甚至露出地面，比较容易被人们发现。还有一些煤层相对比较薄，而且面积也不大，所以没有开采价值，有关煤炭的形成至今尚未找到更新的说法。 (一) 煤的物理性质 煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。其中，除了比重和导电性需要在实验室测定外，其他根据肉眼观察就可以确定。煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据，并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。 1.颜色 是指新鲜煤表面的自然色彩，是煤对不同波长的光波吸收的结果。呈褐色—黑色，一般随煤化程度的提高而逐渐加深。 2.光泽 是指煤的表面在普通光下的反光能力。一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越暗；风、氧化程度越深，光泽越暗，直到完全消失。 3.粉色 指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹，所以又称为条痕色。呈浅棕色—黑色。一般是煤化程度越高，粉色越深。 4.比重和容重 煤的比重又称煤的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。煤的容重又称煤的体重或假比重，它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。煤的容重是计算煤层储量的重要指标。褐煤的容重一般为1.05～1.2，烟煤为1.2～1.4，无烟煤变化范围较大，可由1.35～1.8。煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。在矿物质含量相同的情况下，煤的比重随煤化程度的加深而增大。 5.硬度 是指煤抵抗外来机械作用的能力。根据外来机械力作用方式的不同，可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。煤的硬度与煤化程度有关，褐煤和焦煤的硬度最小，约2～2.5；无烟煤的硬度最大，接近4。 6.脆度 是煤受外力作用而破碎的程度。成煤的原始物质、煤岩成分、煤化程度等都对煤的脆度有影响。在不同变质程度的煤中，长焰煤和气煤的脆度较小，肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大，无烟煤的脆度最小。 7.断口 是指煤受外力打击后形成的断面的形状。在煤中常见的断口有贝壳状断口、参差状断口等。
名词解释 腐质煤——高等植物遗体在泥炭沼泽中,经成煤作用转变而成的煤。 腐泥煤——湖泽、泄湖中的藻类等浮游生物在还原环境下经过腐解形成的煤。 腐植腐泥煤——原始物质为高等植物和低等植物共同形成的煤，为腐植煤和腐泥煤的过渡类型。 成煤作用——由植物死亡、堆积一直到转变成煤经过了一系列的演变过程，在这个转变过程中所经受的各种作用总称为成煤作用。 煤化作用——泥炭或腐泥转变为褐煤、烟煤、无烟煤的地球化学作用。 泥炭化作用——高等植物死亡以后，变成泥炭的生物化学作用过程。 腐泥化作用——在还原环境下，由低等植物转变为腐泥的作用。 成岩作用——泥潭转变为年轻的褐煤所经受的作用。 变质作用——从年轻褐煤再转变为老褐煤、烟煤、无烟煤所经受的作用。 煤的工业分析：是评价煤的基本依据。它包括煤的水分、灰分、挥发分产率和固定碳四个项目的测定。 灰分产率：测定煤中所有可燃物完全燃烧以及矿物质在一定温度下，经一系列复杂化学反应以后所剩下的残渣。 外在水分：是指煤在开采、运输、储存和洗选过程中润湿在煤的外表及大毛细孔中的水分。 内在水分：内在水分是指吸附或凝聚在煤粒内部的毛细孔中的水分。 高位发热量：指煤在大气中燃烧时产生的热量。 低位发热量：指煤在工业窑炉中燃烧时所产生的热量。 宏观煤岩类型——依据煤的总体相对光泽强度划分的类型。它是煤岩成分共生组合的反映。 宏观煤岩成分——是用肉眼可以区分的煤的基本组成单位，包括镜煤、亮煤、暗煤和丝炭。 显微煤岩类型——显微煤岩组分的共生组合。 显微煤岩成分——在光学显微镜下能够识别出来的组成煤的基本成分。 腐植腐作用—— 真相对密度——在20℃时煤(不包括煤的孔隙)的质量与同体积水的质量之比。 视相对密度——在20℃时煤（包括煤的孔隙）的质量与同体积水的质量之比。 堆密度——单位体积(包括煤颗粒之间的孔隙和煤颗粒内部的毛细孔)的煤的质量。 孔隙率——煤的毛细孔和裂隙之总体积与煤的总体积之比，又称孔隙度。 硬度——煤抵抗外来机械作用的能力。 内生裂隙——煤化过程中，煤中的凝胶化合物受到温度和压力等因素的影响，体积均匀收缩产生内张力而形成的一种裂隙。 外生裂隙——煤形成以后，受构造应力的作用而产生的一种裂隙。 煤的风化——地表附近或出露地表的煤在大气圈和生物圈各种营力作用下所产生的物理和化学变化。 含煤建造——是一套在成因上有共生关系并含有煤层（或煤线）的沉积岩系。 相——对地理观察或作用具有均匀和/或统一性质的地理单元；体系内物理和化学性质完全均一的部分。 相序——多相系统中各相的排列顺序。 相律递变规律——只有那些目前可以观察到是彼此毗邻的相和相区，才能原生的重叠在一起。 旋回结构——煤系沉积层序中有共生关系的岩性、岩相有规律的重复交替的现象。