煤炭是千百萬年來植物的枝葉和根莖，在地面上堆積而成的一層極厚的黑色的腐植質，由于地殼的變動不斷地埋入地下，長期與空氣隔絕，并在高溫高壓下，經過一系列復雜的物理化學變化等因素，形成的黑色可燃沉積巖，這就是煤炭的形成過程。
一座煤礦的煤層厚薄與這地區的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關。地殼下降的速度快，植物遺骸堆積得厚，這座煤礦的煤層就厚，反之，地殼下降的速度緩慢，植物遺骸堆積的薄，這座煤礦的煤層就薄。
在地表常溫、常壓下，由堆積在停滯水體中，植物遺體經泥炭化作用或腐泥化作用，轉變成泥炭或腐泥；泥炭或腐泥被埋藏后
由于盆地基底下降而沉至地下深部，經成巖作用而轉變成褐煤，當溫度和壓力逐漸增高，再經變質作用轉變成煙煤至無煙煤。泥炭化作用是指高等植物遺體在沼澤中堆積經生物化學變化轉變成泥炭的過程。腐泥化作用是指低等生物遺體在沼澤中經生物化學變化轉變成腐泥的過程。，腐泥是一種富含水和瀝青質的淤泥狀物質，冰川過程可能有助于成煤植物遺體匯集和保存。作為一種化石燃料，煤的形成是古代植物在腐敗分解之前就被埋在地底，轉化成泥炭，然后轉化成褐煤，然后為次煙煤，之后煙煤，最后是無煙煤。煤產生之碳氫化合物經過地殼運動空氣的壓力和溫度條件下作用，產生的碳化化石礦物，亦即，煤炭就是植物化石。
煤是古代植物埋藏在地下經歷了復雜的生物化學和物理化學變化逐漸形成的固體可燃性礦產，一種固體可燃有機巖，主要由植物遺體經生物化學作用，埋藏后再經地質作用轉變而成。
具體來講，煤有褐煤、煙煤、無煙煤、半無煙煤等幾種，在整個地質年代中，全球范圍內有三個大的成煤期
(1)古生代的石炭紀和二疊紀，成煤植物主要是孢子植物。主要煤種為煙煤和無煙煤。
(2)中生代的侏羅紀和白堊紀成煤植物主要是裸子植物。主要煤種為褐煤和煙煤。
(3)新生代的第三紀，成煤植物主要是被子植物，主要煤種為褐煤，其次為泥炭，也有部分年輕煙煤。煤炭種類繁多按照不同的標準有不同的分法，但是所說的區別肯定會是一樣的。
煤炭的用途十分廣泛，可以根據其使用目的總結為三大主要用途：
（1)動力煤
（2)煉焦煤
（3）煤化工用煤，主要包括氣化用煤，低溫干餾用煤，加氫液化用煤等。
無煙煤又稱白煤或硬煤，是煤化程度最高的一種煤，因其燃燒時無黑煙而稱無煙煤。它具有揮發分低、固定碳高，含碳最高無煙煤主要供民用和合成氨造氣原料，低灰、低硫且可磨性好的無，煙煤不僅可以作高爐噴吹和燒結鐵礦石用的燃料，而且還可以用作制造，各種碳素材料，如碳電極，陽級糊和活性碳的原料；一些優質無煙煤制。
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