煤、碳和砟子的区别

煤炭，简称煤，是远古植物遗骸，埋在地层下，经过地壳隔绝空气的压力和温度条件下作用，产生的碳化化石矿物，由碳、氢、氧、氮等元素组成的黑色固体矿物，主要被人类开采用作燃料。

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。煤被广泛用作工业生产的燃料，是从18世纪末的产业革命开始的，随着蒸汽机的发明和使用，煤被广泛地用作工业生产的燃料，给社会带来了前所未有的巨大生产力。

煤在燃烧过程中产生烟气、尘粒可形成环境污染。大气中的SO2污染主要由包括煤炭在内的燃料燃烧所致。

一、煤的工业分类的主要依据

煤的分类由于内容和目的不同，方法也有多种。早期的煤炭分类方法是根据煤的元素组成中碳、氢、氧等元素的含量进行区分，这种煤炭分类方法称为煤的科学分类法，以1899年英国赛勒(C.A.Seyler)提出的煤炭分类方法比较著名。以后又有根据形成煤的原始物质和生成条件的不同而提出的成因分类法，将煤分为腐植煤、腐泥煤和残植煤等，这种分类方法仅适用于煤质研究和地质工作中既有科学依据，又有实用意义的煤炭分类方法是近70年来以煤化程度和煤在热加工过程中所表现的特性为依据的技术分类法。煤化程度以镜质体平均反射率或挥发分产率为分类指标，煤在热加工过程中所表现的工艺性质则以煤在受热情况下的粘结性(或结焦性)和煤的发热量为另一个分类指标，中国、美国、前苏联、英国、波兰、法国和德国等国家的煤炭分类方法和国际煤炭分类都属这类分类方法。

二、中国煤的分类

中国最早的煤炭分类方法是1936年由中国地质学家翁文灏和金开英提出的“翁金氏分类法”。该分类方法是利用“加水燃率” 为指标，将中国煤分为褐煤、褐性烟煤、低级烟煤、中级烟煤、高级烟煤、低级无烟煤、中级无烟煤和高级无烟煤8类。这种方法仅以煤的工业分析指标对中国煤进行分类，只能将煤的大类(褐煤、烟煤和无烟煤)进行大体划分，不能适应煤炭生产、煤炭热加工和科学研究对煤炭分类的要求。

1952年和1953年，中国先后制订出东北区和华北区两个地区的“炼焦煤分类”方案，方案中所用的分类指标和煤种名称都一样，但区分的界线不尽一致，存在部分类别交叉的煤种，在使用上发生不少困难。1956年由煤炭部、冶金部和中国科学院有关科研单位共同研究后，提出了统一的“中国煤(以炼焦煤为主)分类方案”，以代表煤化程度的干燥无灰基挥发分产率Vdaf(%)和反映煤的结焦性的胶质层最大厚度Y值(mm)两个指标为参数，将中国煤分为10大类和24小类。该煤炭分类方案自1958年开始，在中国推广使用了近30年，在中国煤炭资源的勘探、开发、生产、经销和利用等方面起到统一的作用，对中国煤炭资源的合理开发和利用具有十分重要的意义。但随着中国经济建设事业的蓬勃发展，新的煤炭资源不断发现，科学技术水平日新月异，冶金、化工等工业部门对煤炭品质要求不断提高，该分类方案在使用过程中也发现存在一些问题。从1975年起，煤炭部和冶金部的生产、使用和科研单位经过近10年的共同研究，于1985年提出了“中国煤炭分类”国家标准，1986年由当时的国家标准局批准并发布(GB5751)，在全国试行。“中国煤炭分类”见表7-4至表7-8和图7-1。

表7-4 煤炭分类总表

*凡Vdaf大于37.0%，G小于或等于5，再用透光率PM来区分烟煤和褐煤(在地质勘探中，Vdaf大于37.0%，在不压饼的条件下测定的焦渣特征为1～2号的煤，再用PM来区分烟煤和褐煤)。

**凡Vdaf大于37.0%，PM大于50%者，为烟煤PM大于30%～50%的煤，如恒湿无灰基高位发热量Qgr，m，af大于24MJ/kg，则划为长焰煤。

表7-5 无烟煤的分类

*在已确定无烟煤小类的生产矿、厂的日常工作中，可以只按Vdaf分类在地质勘探工作中，为新区确定小类或生产矿、厂和其他单位需要重新核定小类时，应同时测定Vdaf和Hdaf，按上表分小类。如两种结果有矛盾，以按Hdaf划分小类的结果为准(Hdaf为干燥无灰基氢含量，%)。

表7-6 烟煤的分类

*当烟煤的粘结指数测值G小于或等于85时，用干燥无灰基挥发分Vdaf和粘结指数G来划分煤类。当粘结指数测值G大于85时，则用干燥无灰基挥发分Vdaf和胶质层最大厚度Y，或用干燥无灰基挥发分Vdaf和奥亚膨胀度b来划分煤类。

**当G大于85时，用Y和b并列作为分类指标。当Vdaf小于或等于28.0%时，b暂定为150%Vdaf大于28.0%时，b暂定为220%。当b值和Y值有矛盾时，以Y值为准来划分煤类。

分类用的煤样，如原煤灰分小于或等于10%时，不需减灰。灰分大于10%的煤样，需用GB474的煤样制备方法，用氯化锌重液减灰后再分类。

表7-7 褐煤的分类

*凡Vdaf大于37.0%，PM大于30%～50%的煤，如衡湿无灰基高位发热量Qgr，m，af大于24MJ/kg，则划为长焰煤。

表7-8 中国煤炭分类简表

*对G大于85的煤，再用Y值或b值来区分肥煤、气肥煤与其他煤类。当Y大于25.0mm时，应划分为肥煤或气肥煤如Y小于或等于25.0mm时，则根据其Vdaf的大小而划为相应的其他煤类。

按b值划分类别时，Vdaf小于或等于28.0%时，暂定b大于151%的为肥煤Vdaf大于28.0%时，暂定b大于220%的为肥煤或气肥煤。如按b值和Y值划分的类别有矛盾时，以Y值划分的类别为准。

**对Vdaf大于37.0%，G小于或等于5的煤，再以透光率PM来区分其为长焰煤或褐煤。

***对Vdaf大于37.0%，PM大于30%～50%的煤，再测Qgr，m，af，如其值大于24MJ/kg，则应划分为长焰煤。

分类用的煤样，除Ad小于或等于10.0%的不需减灰外，对Ad大于10.0%的煤样，应采用氯化锌重液选后的浮煤样(对易泥化的褐煤亦可采用灰分较低的原煤)(详见GB474)。

根据表7-8绘制成的“中国煤炭分类简图”(图7-1)，可更清楚地看出中国煤炭分类的全面情况，使每一种性质的煤都能在图中体现。

在应用中国煤炭分类国家标准时，根据表78或中国煤炭分类图(图7-1)，首先将所有的煤按煤的煤化程度分为褐煤、烟煤和无烟煤对于褐煤和无烟煤，再分别按其煤化程度和工业利用途径分为2个和3个小类烟煤按挥发分10%～20%，20%～28%，28%～37%和大于37%分为低、中、中高级、高挥发分烟煤。烟煤粘结性按粘结指数G区分:0～5为不粘结或微粘结煤5～20为弱粘结煤20～50为中等偏弱粘结煤50～65为中等偏强粘结煤大于65则为强粘结煤。对于强粘结煤，又把其中胶质层厚度大于25mm或奥亚膨胀度b大于150%(对于Vdaf大于28%的烟煤，b大于220%)的煤分为特强粘结煤。这样，在烟煤部分可分为24个单元，并用相应的数码表示。在编号的十位数中，1～4代表煤的煤化程度在编号的个位数中1～6表示煤的粘结性。在这24个单元中，再按同类煤性质基本相似、不同类煤性质有较大差异的分类原则，将部分单元合并为12个类别。在煤类的命名上，考虑到新旧分类的延续性和习惯叫法，仍保留气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤8个类别，另外增加了贫瘦煤、1/2中粘煤、1/3焦煤和气肥煤4个过渡性煤类。贫瘦煤是指粘结性较差的瘦煤，以区别于典型的瘦煤1/2中粘煤是由原分类中的一部分粘结性较好的弱粘煤和一部分粘结性较差的肥焦煤和肥气煤组成1/3焦煤是由原分类中一部分粘结性较好的肥气煤和肥焦煤组成，是焦煤、肥煤和气煤中间的过渡煤类，也具有这3类煤的一部分性质，但且具有较好的结焦性气肥煤在原分类方案中属肥煤大类，其结焦性比典型肥煤要差得多，故新的煤炭分类国家标准将它单独列为一类，克服了原分类方案中同类煤性质差异较大的缺陷。

图7-1 中国煤炭分类简图

说明:

1.分类用煤样的缩制按GB474进行。原煤样灰分小于或等于10%的不需要分选减灰。灰分大于10%的煤样需用规定的氯化锌重液减灰后再分类(对易泥化的低煤化度褐煤，可采用灰分尽量低的原煤)。

2.G等于85为指标转换线。当G大于85时，用Y与b值并列作为分类指标，以划分肥煤或气煤与其他煤类的指标。Y大于25.0mm者，划为肥煤或气肥煤当Vdaf小于或等于28.0%时，b值暂定为150%Vdaf大于28.0%时，b值暂定为220%。当b值和Y值划分煤类有矛盾时，以Y值为准。

3.无烟煤划分小类按Hdaf与Vdaf划分结果有矛盾时，以Hdaf划分的小类为准。

4.Vdaf大于37.0%，PM大于50%者为烟煤透光率PM大于30%～50%时，以Qgr，m，af大于24MJ/kg者为长焰煤。

在新煤炭分类国家标准中，对长焰煤和褐煤之间的划分采用目视比色法透光率PM作为主要分类指标，即挥发分Vdaf大于37%，G值小于或等于5的煤再测PM值。实际上为了减少G值的测定次数，对Vdaf大于37%的低煤化度煤，如其焦渣特征为3～8号，就可以确定它不属于褐煤而不测透光率PM值，直接根据G值的大小而定为相应的烟煤类如焦渣特征为1～2号，再测定PM值，大于50%者可以定为长焰煤类而不必再测定G值。因为焦渣特征1～2号的低煤化度煤，不仅G值不可能大于35(即气煤的G值下限)，而且也不会大于5(即42号长焰煤的G值下限)。但要注意:作为划分褐煤和长焰煤用的煤样，当Vdaf大于37%时，在测定挥发分时不应压饼，压饼会增高煤的粘结性。

当透光率测值PM大于30%～50%时，则还要测定煤的最高内在水分MHC，然后按下列公式换算成恒湿无灰基煤的高位发热量:

煤地质学

如Qgr，m，af大于24MJ/kg，则该煤样应划分为长焰煤若Qgr，m，af值小于或等于24MJ/kg，则应划分为褐煤。鉴于煤的最高内在水分测定方法十分复杂，需时又长，为此作者对PM大于30%～50%的煤，研究了PM与Qgr，m，af的相关关系。大量试样的研究结果表明，PM小于38%的煤，Qgr，m，af几乎都在24MJ/kg以下，因而对Vdaf大于37%，PM小于38%的年轻煤，一般可不再测定煤的最高内在水分和高位发热量而直接确定为褐煤。个别煤样由于测值偏差较大而致PM小于38%时，仍有Qgr，m，af大于24MJ/kg的反常现象，但从整个矿区或矿井的平均PM来看，则PM小于38%，其Qgr，m，af的平均值必然小于24MJ/kg无疑。对PM小于38%的煤样，似可直接确定为褐煤，这样对煤田地质勘探来说，可减少许多Qgr，m，af的测定。总之，平均PM大于30%～35%的煤，则肯定其Qgr，m，af值在24MJ/kg以下，而不必测定MHC和Qgr，ad及计算Qgr，m，af值了。至于PM大于38%的煤，也只有一部分矿井煤的Qgr，m，af在24MJ/kg以上而属于长焰煤，另有相当大部分煤的Qgr，m，af仍在24MJ/kg以下而为褐煤。至于PM小于30%的煤则为年轻褐煤。

在烟煤类中，对G大于85的煤需再测定胶质层最大厚度Y值或奥亚膨胀度来区分肥煤、气肥煤与其他烟煤类的界限(见表7-8)。

当Y值大于25mm时，如Vdaf大于37%，则划分为气肥煤如Vdaf小于37%，则划分为肥煤。当Y值小于25mm时，则按Vdaf值的大小而划分为相应的煤类，如Vdaf大于37%，则应划分为气煤类，如Vdaf大于28%～37%，则应划分为1/3焦煤如Vdaf在28%以下，则应划分为焦煤类(详见表7-8)。

这里需要指出的是，对G值大于100的煤来说，尤其是矿井或煤层若干样品的平均G值在100以上时，则一般可不测Y值而确定为肥煤或气肥煤类。同时，对G值大于85的煤，有许多矿区煤的Y值都在25mm以下(例如淮南、七台河等矿区)，在这种情况下也就没有必要再用Y值来确切区分牌号了，而只用G值即可确定其牌号。对开滦、枣庄等某些矿井，由于其G值均大于85，而Y值又均大于25mm，对于这种矿区，也就可不测G值，而用Y值来确定其牌号。只有一些未知牌号的勘探区，需要先测G值，然后再按其测值大小确定是否需要测定Y值。对煤质牌号基本清楚的矿井、煤层，在确定牌号时可根据情况而相应地减少测定项目。

在我国新的煤炭分类国标中还规定，对G值大于85的烟煤，如果不测Y值，也可用奥亚膨胀度b值(%)来确定肥煤、气肥煤与其他煤类的界限。对Vdaf小于28%的煤，暂定b值大于150%的为肥煤对Vdaf大于28%的煤，暂定b值大于220%的为肥煤(当Vdaf小于37%时)或气肥煤(当Vdaf值大于37%时)。当按b值划分的煤类与按Y值划分的煤类有矛盾时，则以Y值确定的煤类为准。因此，在确定新分类的强粘结性煤的牌号时可只测Y，而暂不测b值。

在无烟煤阶段，按Hdaf和Vdaf来划分小类别，即Vdaf小于3.5%(Hdaf小于2.0%)的为一号无烟煤，Vdaf大于3.5%～6.5%(Hdaf大于2%～3%)的为二号无烟煤，Vdaf大于6.5%～10%(Hdaf大于3%)的为三号无烟煤。当按Vdaf划分的小类别与按Hdaf划分的小类别有矛盾时，以按Hdaf划分的类别为准。大多数情况均可用Vdaf来确定无烟煤的小类别，只有北京和四望嶂等少数矿区煤的Vdaf和Hdaf之间的关系有反常现象，这时才需用Hdaf来正确地确定其小类别。

新的煤分类国标把我国从褐煤到无烟煤之间共划分为14个大类和17个小类，主要是按照各小类工艺利用特性的不同而划分。褐煤划分为2个小类，相当于年轻褐煤(51号褐煤)和年老褐煤(52号褐煤)，也是根据其性质和利用特征不同而划分的。在烟煤中共划分为贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气肥煤、气煤、1/3焦煤、1/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤共12个煤类。

分类中每一类煤均可用汉语拼音代号表示，每一类煤均用两个汉语拼音的大写字母表示，其来源是各取其汉语拼音中的第一个字母来表示。如焦煤为JM，J代表焦(Jao)，M代表煤(Mei)。

在新的煤炭分类国标中，还采用了数码编号来表示煤类。如气肥煤的数码编号是46，但气煤有34，43，44，45共4个数码编号。在各类煤的数码编号中，十位数代表干燥无灰基挥发分的大小。如无烟煤的挥发分最小，十位数字为0褐煤的挥发分最大，十位数字为5。对烟煤来说，数码编号中的个位数表征它的粘结性，个位数的数码编号越小，其粘结性越差。

对褐煤和无烟煤来说，每一个数码编号代表1个小类别，如01，02，03分别代表1号、2号和3号无烟煤，51和52各代表1号和2号褐煤。在烟煤阶段，每一数码编号并不代表1个小类。在同类别的烟煤中，每一个数码编号的煤的性质也是有所不同的。如焦煤类中的24号煤，其粘结性就明显地低于25号煤。又如焦煤类中15号煤，其挥发分Vdaf又明显地低于25号煤。在焦煤中，以数码编号为25号的结焦性最好。但对煤矿来说，由于14号、24号和25号焦煤均属同一比价，因而也就没有必要按数码编号来细分其结焦性的好坏或挥发分的高低了。在焦化、燃烧或气化等工业部门生产中，采用数码编号仍有一定的指导意义。

中国煤炭分类国家标准(GB5751)将中国煤分为14大类，各大类煤的性质和主要用途如下:

1.无烟煤(WY)

煤化程度最高的一类煤，挥发分低，含碳量最高，光泽强，硬度高，密度大(纯煤真密度最高可达1.9g/cm3)，燃点高，无粘结性，燃烧时无烟。这类煤还按其挥发分产率及用途分为3个小类别:挥发分产率3.5%以下的无烟煤01号为年老无烟煤，以作碳素材料等高碳材料较好挥发分产率大于3.5%～6.5%的为典型无烟煤(02号)，是生产合成煤气的主要原料挥发分产率大于6.5%的为年轻无烟煤(03号)，可作为高炉喷吹燃料。年老无烟煤热稳定性较差。这3类无烟煤都是较好的民用燃料。

无烟煤主要是民用和制造合成氨的原料。低灰低硫、可磨性好的无烟煤可作高炉喷吹及烧结铁矿石的燃料，也可制作各种碳素材料，如碳电极、阳极糊、活性炭等。

2.贫煤(PM)

烟煤中煤化程度最高、挥发分最低而接近无烟煤的一类煤，国外也有称之为半无烟煤。这种煤燃烧时火焰短、耐烧，但热值较高，无粘结性，加热后不产生胶质体，不结焦，多做动力、发电或民用燃烧使用。

3.贫瘦媒(PS)

在烟煤中煤化程度较高、挥发分较低的煤，受热后只产生少量胶质体，粘结性较差，其性质介于贫煤和瘦煤间，大部分作为动力或民用燃料，少量用于制造煤气。

4.瘦煤(SM)

是烟煤中煤化程度较高、挥发分较低的一种，受热后能产生一定数量胶质体，属中中等粘结性烟煤。单种煤炼焦时能炼成熔融不好、耐磨强度差，但块度较大、裂纹少、抗碎强度较好的焦炭。可作为炼焦配煤的原料，并可作为瘦化剂，也可作为民用和动力燃料。

5.焦煤(JM)

烟煤中煤化程度中等或偏高的一类煤，受热后能产生热稳定性较好的胶质体，具有中等或较强的粘结性单种煤炼焦时可炼成熔融好、块度大、裂纹少、强度高而耐磨性又好的焦炭，是一种优质的炼焦用煤。但其膨胀力大，推焦困难。

6.1/3焦煤(1/3JM)

中、高挥发分，强粘结性烟煤，单独炼焦时能产生熔融性良好、强度较高的焦炭。是良好的炼焦配煤。

7.肥煤(FM)

是煤化程度中等的烟煤，在受热到一定温度时能产生较多的胶质体，有较强的粘结性，可粘结煤中一些惰性物质。用肥煤单独炼焦时，能产生熔融良好、强度高、耐磨强度好的焦炭，但焦炭有较多的横裂纹，焦根部分有蜂焦，其强度和耐磨性也比焦煤稍差，是炼焦配煤中的重要组分，或称炼焦配煤的基础煤，但不宜单独使用。

8.气肥煤(QF)

高挥发性、粘结性烟煤，单独炼焦时产生大量气体及液体产品。适于高温干馏制煤气，用于炼焦配煤时可增加化工产品的产率。

9.气煤(QM)

是煤化程度较低、挥发分较高的烟煤，受热后能生成一定量的胶质体，但胶质体的稳定性较差，粘结性从弱到中等均有。单种煤炼焦时产生出的焦炭细长、易碎，并有较多的纵裂纹，焦炭强度和耐磨性均较差。在炼焦中能产生较多的煤气、焦油和其他化学产品，多作为配煤炼焦使用，也是生产干馏煤气的好原料。

10.1/2中粘煤(1/2ZN)

中、高挥发分，中等粘结性烟煤，部分可炼出一定强度的焦炭，部分炼出的焦炭强度差、粉焦率高。作炼焦配煤时可配入适量，也可作为气化用煤和动力用煤。

11.弱粘煤(RN)

粘结性差的低、中煤级烟煤，加热时产生的胶体少，单独炼焦时焦炭的块度小，粉焦率很高。适于作气化用煤、电厂、机车和锅炉燃料，低灰低硫的弱粘结煤也可用于配煤炼焦。

12.不粘煤(BN)

成煤时受一定程度氧化的低、中煤级烟煤，加热时不产生胶质体，无粘结性，煤的水分高、氧含量高，有次生腐植酸。用于气化、发电和民用燃料。

13.长焰煤(CY)

高挥发分低煤级烟煤，无至弱粘结性，年轻的长焰煤还含少量腐植酸，少量长焰煤加热时产生胶质体，形成细长焦炭，但其程度差、粉焦率高。用于气化、发电，也可作机车燃料。

14.褐煤(HM)

分老褐煤和年轻褐煤。水分多、密度小、不粘结，含腐植酸，氧含量高，化学反应性强，热稳定性差，块煤加热时破碎严重，放在空气中易风化，碎裂成小块或粉末，发热量低。可作为电厂燃料、气化原料、锅炉燃料，有些可制造活性炭、磺化煤，部分年轻褐煤可抽提褐煤蜡或腐植酸。

三、国际煤炭分类

由于各国煤炭资源特点不同和科学技术水平的差异，世界各主要产煤国家都根据本国的资源特点提出不同的煤炭分类方法。世界各国煤炭的分类和命名不一致，分类指标及测试方法也各不相同，所以进行国际煤炭贸易及学术、资料交流十分不便。为了结束煤炭分类命名的混乱状态，便于各国的煤炭贸易及相互比较，1949年联合国欧洲经济委员会(ECEUN)曾组织欧洲和美国等10多个国家研究制订国际统一的煤分类法，又于1956年颁布了“硬煤国际分类方案”，所谓硬煤是指烟煤和无烟煤，即Qgr，maf＞24MJ/kg的煤。该分类方案首先用干燥无灰基挥发分(Vdaf)和含水无灰基高位发热量(Qgr，maf)把煤划分为十大类，每一大类中又以煤的粘结性(坩埚膨胀序数和罗加指数)把煤分为4个组别，每一组别中又以结焦性(奥亚膨胀度和葛金焦型)把煤分为6个亚组别，共划分出62个煤种，其中无烟煤3个，烟煤59个。每个煤种用三位数字表示(类、组、亚组的代码)。由于煤种划分过细，使用不便，且采用了可相互取代的指标，造成分类混乱，故各国没有认真执行这个分类方案。

国际标准化组织(ISO)1974年制订了褐煤的国际分类方案，分类指标采用无灰基总水分(Mt，af)，把褐煤分为6类，每类中又以干燥无灰基焦油产率(Tar，daf)划分为5组，共划分出30个小类，每小类用两位数字表示(类、组的代码)，但该分类也没很好执行。

1985年2月在瑞士日内瓦召开了国际煤炭分类会议，讨论了新的煤炭分类，取得了基本一致的意见。1988年2月在美国纽约又召开了国际煤炭分类会议，对原分类方案进行了修改和补充。20世纪90年代以来，国际煤炭分类已趋向采用表征煤化程度、煤岩特征和煤的工艺性质的多种指标的编码分类法，使每一类煤都有表示煤的各种性质的编码，根据各类煤的编号，即可较全面地了解煤的性质。国际标准化组织(ISO)则主张从市场经济和国际贸易出发，制订国际统一的商业分类方法。

1)煤炭分类只包括煤，而不包括泥炭、油页岩、石墨及其他碳氢化合物。

2)世界各国在褐煤、烟煤、次烟煤、硬煤等名词术语上不尽相同，为统一起见，会议引入煤化程度或煤级(rank)的概念，即低煤化度煤、中煤化度煤和高煤化度煤，大体上相当于褐煤、烟煤和无烟煤。当恒湿无灰基高位发热量Qgr，maf≤24MJ/kg，镜质组平均随机反射率Re，v＜0.6%时为低煤级煤。中煤级煤和高煤级煤的分界由苏、法两国提出方案(大约为Re，v＜2.5%)。

3)煤的分类采用编码系统，共用9个指标14个编码(表79)，即:①镜质组油浸平均随机反射率( e，v)②反射率直方图③惰质组百分含量(I)④壳质组百分含量(E)⑤坩埚膨胀序数(CSN)⑥干燥无灰基挥发分(Vdaf)⑦干燥基灰分(Ad)⑧干燥基全硫含量(St，d)⑨恒湿无灰基高位发热量(Qgr，maf)。每种煤用14个数码表示。

· e，v:编号为02～50，代表 e，v在0.2%～5.0%之间，间隔1，共49个编号。如编号为04，则 e，v在0.40%～0.49%之间。

·R直方图:即反射率分布特征，编号为0～5，间隔为1，共6个编号。反射率标准差S≤0.1为0号，无间断S在0.1～0.2之间为1号，无间断S＞0.2为2号，无间断3号有1个间断4号有2个间断5号有两个以上间断。

·I:编号为0～9，代表I为10%～90%，间隔10，共10个编号。如编号为2，表示I为20%～＜30%。

·E:编号为0～9，代表E为0%～40%，间隔5，共10个编号。如编号为4，表示E为15%～20%。

·CSN:编号为0～9，代表坩埚膨胀序数从0～91/2号，间隔1，共10个编号。如编号6，CSN为6～61/2。

·Vdaf:编号为48～01，间隔1～2，共290编号，代表Vdaf=1%～2%。编号为48～10，间隔为2，共20个编号，即48，46，44…10编号09～01，间隔为1，共10个编号。例如编号32，代表Vdaf=32%～34%，编号04，代表Vdaf=4%～5%。

·Ad:编号00～20，间隔1，共21个编号，代表Ad=(0～%)～(20%～21%)。例如编号为09，代表Ad=9%～10%。

·St，d:编号00～30，间隔1，共31个编号，代表St，d=(0.0%～0.1%)～(3.0%～3.1%)。例如编号为11，代表St，d=1.1%～1.2%。

·Qgr，maf(MJ/kg):编号21～39，间隔1，共19个编号，代表Qgr，maf从小于22MJ/kg到大于39MJ/kg。例如编号30，代表Qgr，maf=(30～31)MJ/kg。

表7-9 国际煤炭分类草案 （1988年美国纽约）

续表

煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。是一种固体可燃有机岩，主要由植物遗体经生物化学作用，埋藏后再经地质作用转变而成，俗称煤炭。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。

具体形成过程如下：

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。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，转变成泥炭或腐泥；泥炭或腐泥被埋藏后， 由于盆地基底下降而沉至地下深部，经成岩作用而转变成褐煤；当温度和压力逐渐增高，再经变质作用转变成烟煤至无烟煤。泥炭化作用是指高等植物遗体在沼泽中堆积经生物化学变化转变成泥炭的过程。腐泥化作用是指低等生物遗体在沼泽中经生物化学变化转变成腐泥的过程。腐泥是一种富含水和沥青质的淤泥状物质。冰川过程可能有助于成煤植物遗体汇集和保存。

煤的形成年代

在整个地质年代中，全球范围内有三个大的成煤期：

古生代的石炭纪和二叠纪，成煤植物主要是孢子植物。主要煤种为烟煤和无烟煤。

中生代的侏罗纪和白垩纪，成煤植物主要是裸子植物。主要煤种为褐煤和烟煤。

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。

一、煤的分类方法有：

1．煤的成因分类：成煤的原始物料和堆积环境分类，称为煤的成因分类

2．煤的科学分类：煤的元素组成等基本性质分类，称为科学分类。

3．煤的实用分类：煤的实用分类又称煤的工业分类。按煤的工艺性质和用途分类，称为实用分类。中国煤分类和各主要工业国的煤炭分类均属于实用分类，以下详细介绍我国煤实用分类的情况。

根据煤的煤化度，将我国所有的煤分为褐煤、烟煤和无烟煤三大煤类。又根据煤化度和工业利用的特点，将褐煤分成2个小类，无烟煤分成3个小类。烟煤比较复杂，按挥发分分为4个档次，即Vdaf＞10～20%、＞20～28%、＞28～37%和＞37％，分为低、中、中高和高四种挥发分烟煤。按粘结性可以分为5个或6个档次，即GR．I．为0～5，称不粘结或弱粘结煤；GR．I．＞5～20，称弱粘结煤；GR．I．＞20～50，称为中等偏弱粘结煤；GR．I．＞50～65，称中等偏强粘结煤；GR．I．＞65，称强粘结煤。在强粘结煤中，若y＞25mm或b＞150%(对于Vdaf＞28%，的肥煤，b＞220%)的煤，则称为特强粘结煤。参见GB5751-1986。

二、各类煤的基本特征如下：

(1)无烟煤(WY)。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。01号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。如北京、晋城、阳泉分别为01、02、03号无烟煤。

(2)贫煤(PM)。贫煤是煤化度最高的一种烟煤，不粘结或微具粘结性。在层状炼焦炉中不结焦。燃烧时火焰短，耐烧。

(3)贫瘦煤(PS)。贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。结焦较典型瘦煤差，单独炼焦时，生成的焦粉较多。

(4)瘦煤(SM)。瘦煤是低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。在炼焦时能产生一定量的胶质体。单独炼焦时，能得到块度大、裂纹少、抗碎性较好的焦炭，但焦炭的耐磨性较差。

(5)焦煤(JM)。焦煤是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。加热时能产生热稳定性很高的胶质体。单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭，其耐磨性也好。但单独炼焦时，产生的膨胀压力大，使推焦困难。

(6)肥煤(FM)。肥煤是低、中、高挥发分的强粘结性烟煤。加热时能产生大量的胶质体。单独炼焦时能生成熔融性好、强度较高的焦炭，其耐磨性有的也较焦煤焦炭为优。缺点是单独炼出的焦炭，横裂纹较多，焦根部分常有蜂焦。

(7)1／3焦煤(1／3JM)。1／3焦煤是新煤种，它是中高挥发分、强粘结性的一种烟煤，又是介于焦煤、肥煤、气煤三者之间的过渡煤。单独炼焦能生成熔融性较好、强度较高的焦炭。

(8)气肥煤(QF)。气肥煤是一种挥发分和胶质层都很高的强粘结性肥煤类，有的称为液肥煤。炼焦性能介于肥煤和气煤之间，单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学产品。

(9)气煤(QM)。气煤是一种煤化度较浅的炼焦用煤。加热时能产生较高的挥发分和较多的焦油。胶质体的热稳定性低于肥煤，能够单独炼焦。但焦炭多呈细长条而易碎，有较多的纵裂纹，因而焦炭的抗碎强度和耐磨强度均较其他炼焦煤差。

(10)1／2中粘煤(1／2ZN)。1／2中粘煤是一种中等粘结性的中高挥发分烟煤。其中有一部分在单独炼焦时能形成一定强度的焦炭，可作为炼焦配煤的原料。粘结性较差的一部分煤在单独炼焦时，形成的焦炭强度差，粉焦率高。

(11)弱粘煤(RN)。弱粘煤是一种粘结性较弱的从低变质到中等变质程度的烟煤。加热时，产生较少的胶质体。单独炼焦时，有的能结成强度很差的小焦块，有的则只有少部分凝结成碎焦屑，粉焦率很高。

(12)不粘煤(BN)。不粘煤是一种在成煤初期已经受到相当氧化作用的低变质程度到中等变质程度的烟煤。加热时，基本上不产生胶质体。煤的水分大，有的还含有一定的次生腐植酸，含氧量较多，有的高达10%以上。

(13)长焰煤(CY)。长焰煤是变质程度最低的一种烟煤，从无粘结性到弱粘结性的都有。其中最年轻的还含有一定数量的腐植酸。贮存时易风化碎裂。煤化度较高的年老煤，加热时能产生一定量的胶质体。单独炼焦时也能结成细小的长条形焦炭，但强度极差，粉焦率很高。

(14)褐煤(HM)。褐煤分为透光率Pm＜30％的年轻褐煤和Pm＞30～50％的年老褐煤两小类。褐煤的特点为：含水分大，密度较小，无粘结性，并含有不同数量的腐植酸，煤中氧含量高。常达15～30%左右。化学反应性强，热稳定性差，块煤加热时破碎严重。存放空气中易风化变质、破碎成效块甚至粉末状。发热量低，煤灰熔点也低，其灰中含有较多的CaO，而有较少的Al2O3。

我国是世界上发现、利用煤炭最早的国家。1973年，在辽宁省沈阳市北陵附近新石器时代的新乐遗址下层发现了为数不少的精煤制品。其中有：圆泡形饰25件，耳（王当）形饰6件，圆珠15件，和这些煤制品同时出土的还有碎煤精、精煤半成品和煤块97块。这些煤制品，经过前辽宁省煤田地质勘探公司科研所鉴定，“呈弱油脂光泽，均一状结构，硬度、韧性均很大为其特点”，很容易用火柴点燃，燃烧时发出明亮而带黑烟的火焰，并发出一种烧橡皮的气味。经过工业分析和元素分析证明，其原料就是烛煤。这是世界上用煤最早的确凿证据，也是说明我国早在六七千年前就已发现并开始利用煤炭的历史见证。

50年代中期和70年代中期，考古工作者先后在陕西省4处西周墓中出土了煤雕制品，其中，宝鸡市茹家庄一处就出土了200余枚之多。据此可以判断，早在西周时期，作为当时全国政治、经济中心的陕西地区，煤炭已经被开采利用。

战国时期，除继续利用煤炭雕刻生活用品外，还在当时的著作中出现了关于煤的记载。先秦时期的地理著作《山海经》就有3处有关石涅的记载：一处见于该书的《西山经》，“女床之山，其阳多赤铜，其阴多石涅”；另二处见于《中山经》，“岷山之首，曰女几之山，其上多石涅”，“又东一百五十里，曰风雨之山，其上多白金，其下多石涅”。据有关专家考证，女床之山，女几之山，风雨之山，分别位于今陕西凤翔、四川双流、什邡和通江、南江、巴中一带。古今对照，以上各地均有煤炭产出，证明《山海经》的记载基本是对的，同时，说明当时这些地方的煤炭已被发现，而且已积累了一些找煤的初步地质知识。

西汉至魏晋南北朝，出现了一定规模的煤井和相应的采煤技术，煤的用途，不仅用作生产燃料，而且还用于冶铁；不仅能够利用原煤，而且还把粉煤进行成型加工成煤饼，从而提高了煤炭的使用价值。煤的产地不仅在北方，而且在南方，甚至新疆也都有了产煤的记载。同时，煤雕工艺在这时已初步普及。

隋、唐至元代，煤炭开发更为普遍，用途更加广泛，冶金、陶瓷等行业均以煤作燃料，煤炭成了市场上的主要商品，地位日益重要，人们对煤的认识更加深化。特别应该指出的是，唐代用煤炼焦开始萌芽，到宋代，炼焦技术已臻成熟。1978年秋和1979年冬，山西考古研究所曾在山西省稷山县马村金代砖墓中发掘出大量焦炭。1957年冬至 1958年4月，河北省文化局文物工作队在河北峰峰矿区的砚台镇发掘出3座宋、元时期的炼焦炉遗址。焦炭的出现和炼焦技术的发明，标志着煤炭的加工利用已进入了一个崭新的阶段。

从明朝到清道光20年(1840年)的时间里，当时的封建统治者比较重视煤炭的开发，对发展煤炭生产采取了一些措施，矿业管理政策也发生了某些利于煤业的变化，煤炭行业的各个环节，比以前都有较大的进步。煤炭开发技术得到了发展，形成了丰富多彩的中国古代煤炭科学技术。尽管当时都是手工作业煤窑，但因其开采利用早于其他国家，因此，17世纪以前，中国煤炭技术和管理许多方面都处于世界领先地位，这是值得我们自豪的。但是，日益衰败腐朽的封建制度终于阻碍了古代煤业的继续前进，这就导致了中国近代煤矿的诞生。

我国最早的近代煤矿是台湾的基隆煤矿和河北的开平煤矿。

煤炭来源于远古时代的植物。

煤炭形成的两大关键阶段：

1、泥炭化阶段

这个阶段非常依赖一种生物，那就是地球上数量非常庞大而且分布广泛的微生物。微生物可以把植物的残骸进行分解，发生腐化，然后经过一定的化学反应将植物遗体变成含有多种元素的泥炭。

2、煤化阶段

在前一个阶段微生物的辅助作用之下，大量多元素泥炭物质形成，这些物质经过地壳的沉降作用能够形成煤炭的雏形，再经过无数年的沉降过程以后，在高温高压的作用下，煤炭进一步凝实，最终变成我们平常能够看得到的煤炭。

什么是沉降运动？

我们的地球一直存在着许多巨大的板块，这些板块导致地质本身并不稳定，而是每过一段时间就会发生一定程度的变动。当然，小幅度的地壳运动频率更高。随着地壳的运动，地面的各种物质都会沉入非常深的地下，这就是沉降运动。

泥炭之中本身富含大量元素，这些元素里面的杂质元素会随着高温高压的条件而逐渐被剔除，只剩下碳元素不断积累，纯度越来越高，积累到一定程度以后自然形成了褐煤，也就是级别最低的煤炭。这种褐煤在经过进一步沉降以后就能够变成高纯度碳元素，也就是煤炭。

结语：说白了，煤炭就是植物的遗体通过一定作用得到的。在无数年前的远古时代，地表上到处都是植物，从古代到现代无数年积累的植物遗体形成了大量煤炭，也就有了我们今天能够利用的能源。

Classification of Chinese coals

中华人民共和国国家标准

GB 5751—86

国家标准局1986-01-09发布；1986-10-01试行。

本标准适用于无烟煤、烟煤和褐煤的分类。

1 有关标准及规程

GB 482—81 煤层煤样采取方法

GB 481—64 生产煤样采取方法

GB 475—83 商品煤样采取方法

GB 474—83 煤样制备方法

GB 212—77 煤的工业分析方法

GB 476—79 煤的元素分析方法

GB 5447—85 烟煤粘结指数测定方法

GB 479—64 烟煤胶质层指数测定方法

GB 5450—85 烟煤奥亚膨胀计试验

GB 2566—81年轻煤的透光率测定方法

GB 213—79 煤的发热量测定方法

GB 4632—84 煤的最高内在水分测定方法

煤炭部颁布(1979年)煤炭资源勘探煤样采取规程

2 分类参数

2.1 本标准按煤的煤化程度及工艺性能进行分类。

2.2 采用煤的煤化程度参数来区分无烟煤、烟煤和褐煤。

2.3 无烟煤煤化程度的参数采用干燥无灰基挥发分和干燥无灰基氢含量作为指标，以此来区分无烟煤的小类。

2.4 采用两个参数来确定烟煤的类别，一个是表征烟煤煤化程度的参数，另一个是表征烟煤粘结性的参数。

烟煤煤化程度的参数采用干燥无灰基挥发分作为指标。烟煤粘结性的参数，根据粘结性的大小不同选用粘结指数、胶质层最大厚度(或奥亚膨胀度)作为指标，以此来区分烟煤中的类别。

2.5 褐煤煤化程度的参数，采用透光率作为指标，用以区分褐煤和烟煤，以及褐煤中划分小类。并采用恒湿无灰基高位发热量为辅来区分烟煤和褐煤。

3 煤类的划分和编码

3.1 各类煤用两位阿拉伯数码表示。十位数系按煤的挥发分分组，无烟煤为0，烟煤为1～4，褐煤为5，个位数，无烟煤类为1～3，表示煤化程度；烟煤类为1～6，表示粘结性；褐煤类为1～2，表示煤化程度。

3.2 按中国煤炭分类表和图进行编码和分类

3.2.1 煤炭分类总表(表1)

表1 煤炭分类总表

①凡Vr＞37.0%，G≤5，再用透光率PM来区分烟煤和褐煤(在地质勘探中，Vr＞37.0%，在不压饼的条件下测定的焦渣特征1～2号的煤，再用PM来区分烟煤和褐煤)。

②凡Vr＞37.0%，PM＞50%者，为烟煤，PM＞30%～50%的煤，如恒湿无灰基高位发热量 大于24mJ/kg(5700 cal/g)则划为长焰煤。

固体矿产地质勘查、资源储量报告编制文件及规范解读

3.2.2 无烟煤的分类(表2)

表2 无烟煤的分类

①在已确定无烟煤小类的生产矿、厂的日常工作中，可以只按Vr分类；在地质勘探工作中，为新区确定小类或生产矿、厂和其他单位需要重新核定小类时，应同时测定Vr和Hr，按上表分小类。如两种结果有矛盾，以按Hr划小类的结果为准。

3.2.3 烟煤的分类(表3)

表3 煤炭的分类

①当烟煤的粘结性指数测量G小于或等于85时，用干燥无灰基挥发分Vr和粘结指数G来划分煤类。当粘结指数测值G大于85时，则用干燥无灰基挥发分Vr和胶质层最大厚度Y，或用干燥无灰基挥发分Vr和奥亚膨胀度b来划分煤类。

②当G＞85时，用Y和b并列作为分类指导。当Vr≤28.0%时，b暂定为150%；Vt＞28.0%时，b暂定为220%。当b值和Y值有矛盾时，以Y值为准来划分煤类。

分类用的煤样，如原煤灰分小于或等于10%者，不需减灰。灰分大于10%的煤样需按GB 474—83的煤样制备方法，用氯化锌重液减灰后再分类。

3.2.4 褐煤的分类(表4)

表4 褐煤的分类

注：凡Vr>37.0%、PM>30%～50%的煤，如恒湿无灰基高位发热量 大于24mJ/kg(5700 cal/g)则划为长焰煤。

3.2.5 中国煤炭分类简表(表5)

表5 中国煤炭分类简表

①对G＞85的煤，再用Y值或b值来区分肥煤、气肥煤与其他煤类。当Y＞25.0mm时，应划分为肥煤或气肥煤；如Y≤25.0mm，则根据其Vr的大小而划为相应的其他煤类。

按b值划分类别时，Vr≤28.0%、暂定b＞150%的为肥煤；Vr＞28.0%、暂定b＞22.0%的为肥煤或气肥煤。如按b值和Y值划分的类别有矛盾时，以Y值划分的类别为准。

②对Vr＞37.0%，G≤5的煤，再以透光率PM来区分其为长焰煤或褐煤。

③对Vr＞37.0%，PM＞30%～50%的煤，再测 、如其值＞24mJ/kg(5700 cal/g)，应划分为长焰煤。

注：分类用的煤样，除Ag≤10.0%的不需减灰外，对Ag＞10.0%的煤样，应采用氯化锌重液选后的浮煤样(对易泥化的褐煤亦可采用灰分较低的原煤)。详见GB 474—83。

3.2.6 中国煤炭分类图(图1)

4 符号

4.1 分类指标用下列符号表示

Vr——干燥无灰基挥发分(%)；

Hr——干燥无灰基氢含量(%)；

GR.I.(简记G)——烟煤的粘结指数；

Y——烟煤的胶质层最大厚度(mm)；

b——烟煤的奥亚膨胀度(%)；

PM——煤样的透光率(%)；

——煤的恒湿无灰基高位发热量(MJ/kg)。]]

WY——无烟煤；

图1 中国煤炭分类图

注：1)分类用煤样的缩制按GB 474—83进行。原煤样灰分小于或等于10%的不需分选减灰。灰分大于10%的煤样需用规定的氯化锌重液减灰后再分类(对易泥化的低煤化度褐煤，可采用灰分尽量低的原煤)。

2)G=85为指标转换线。当G＞85时，用Y与b值并列作为分类指标，以划分肥煤或气肥煤与其他煤类的指标。Y＞25.0mm者，划为肥煤或气肥煤；当Vr≤28.0%时，b值暂定为150%；Vr＞28.0%时，b值暂定为220%。当b值与Y值划分煤类有矛盾时，以Y值为准。

3)无烟煤划分小类按Hr与Vr划分结果有矛盾时，以Hr划分的小类为准。

4)Vr＞37.0%，PM＞50%者为烟煤，透光率PM＞30%～50%时，以 者为长焰煤。

YM——烟煤；

PM——贫煤；

PS——贫瘦煤；

SM——瘦煤；

JM——焦煤；

FM——肥煤；

1/3 JM——1/3焦煤；

QF——气肥煤；

QM——气煤；

1/2 ZN——1/2中粘煤；

RN——弱粘煤；

BN——不粘煤；

CY——长焰煤；

HM——褐煤。

5 采样和制样

5.1 分类用煤样应按GB482—81，GB481—64，GB475—83及1979年煤炭部颁布的《煤炭资源勘探煤样采取规程》采集。

5.2 分类用煤样的缩制按GB 474—83进行。原煤样灰分小于10%的不需减灰，灰分大于10%的煤样需用规定氯化锌重液减灰后再分类。

5.3 烟煤粘结指数测定用的专用无烟煤按GB 5447—85《烟煤粘结指数测定方法》附录规定采制和质量鉴定。

6 分析方法

6.1 干燥无灰基挥发分按GB 212—77进行测定；

6.2 干燥无灰基氢含量按GB 476—79进行测定；

6.3 粘结指数按GB 5447—85进行测定；

6.4 胶质层最大厚度按GB 479—64进行测定；

6.5 奥亚膨胀度按GB 5450—85进行测定；

6.6 透光率按GB 2566—81进行测定；

6.7 发热量按GB 213—79进行测定；

6.8 煤的最高内在水分按GB 4632—84进行测量。

附加说明

本标准由中华人民共和国煤炭工业部提出，由煤炭科学研究院北京煤化学研究所归口。

本标准由煤炭工业部煤炭科学研究院北京煤化学研究所、冶金工业部鞍山热能研究所、煤炭工业部煤田地质勘探分院及冶金工业部鞍山钢铁公司负责起草。

本标准主要起草人：

无烟煤类：陈弥生、陶玉灵、张秀仪；

烟煤类：杨金和、陈鹏、冯安祖、屈宇生、郝琦、时铭扬；

褐煤类：陈文敏、朱春笙、龚至丛。

本标准1986年10月1日起试行三年，1989年10月1日起实施。

关于煤和石油的形成目前来说争议比较大的，还没有完全成为定论。因此，我们就来简单的说一说

首先，我们要知道，煤和石油都是有机物，目前主流的看法认为它们都是生物死后的掩埋形成，其中煤是有植物死后掩埋形成的，而石油是由动物死后掩埋形成的。

煤炭的形成

按照目前的理论来看，煤炭形成于石炭二叠、侏罗白垩等地质时期。所以，常常流传着煤形成于石炭纪的说法并不正确，石炭二叠时期是形成煤的三大时期，但不是唯一的时期。我们国家的许多地区产的煤就都不是石炭二叠时期，比如：新疆，内蒙是煤炭储量最大的两个省份，它们的煤炭就有很多是侏罗白垩纪的，而且我们目前开采的就是侏罗白垩纪的。

按照目前主流的说法，在距今3.6亿年前~3亿年前，地球上出现了木本植物，这些植物死后的尸体，微生物并没有办法分解，这是因为其中有木质素。因此，很多植物死后不会快速腐烂。（腐烂都是由微生物引起的）。然后由于地质变迁，一些植物尸体就会在一定的压强和温度下逐渐地碳化，于是，就形成固体的煤炭。而这些植物主要就是一些蕨类植物、树木以及一些热带森林植物。

石油的形成

关于石油的形成目前来看，有两个说法，我们可以来一个一个看一下：

生物成油理论

这个理论说的是，石油形成过程有点类似于煤炭一样，不同的是，石油是由史前的动物和藻类死之后的，尸体经过漫长的地质变迁，和淤泥混合，然后被埋在沉积岩下。

后来在高温和高压下逐渐转化而来。整个过程会先形成腊状油页岩、紧接着会逐渐图化成液态或者气态的碳氢化合物。

要知道这些碳氢化合物要比周围的岩石轻，于是它们就会开始向上渗透，直到渗透到无法渗透的岩层中，聚集到一起形成油田。

非生物成油理论

另外一个理论叫非生物成油理论，这个理论是有天文学家托马斯·戈尔德在其他科学家的研究的基础之上提出来的。这个理论大概是这么说的：

原本地壳里就已经存在很多碳，其中一部分碳就是以碳氢化合物的形式存在的。和上面的理论一样，这些碳氢化合物要比周围的岩石空隙中的水轻，于是也开始向上渗透，不过是沿着石缝向上渗透的。之所以我们会在石油中发现有生物标志物，是因为微生物导致的。这套理论其实是比较非主流的理论，支持这个观点的人并不多。

最后，我们来总结一下，按照目前的主流理论，煤炭和石油都是经历了数千万年的时间才逐渐慢慢形成的，其中煤炭是由植物死后，尸体并没有快速被当时的微生物所分解，后来经历地质变迁，被掩埋在地下，在一定的温度和压强下逐渐碳化、形成。而石油则是由史前的动物和藻类死，尸体和淤泥混合，后来被掩埋在地下，同样是经历一定的温度和压强下逐渐形成，后来向上渗透形成油田。

煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。

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，进入二十一世纪以来，虽然煤炭的价值大不如从前，但毕竟目前和未来很长的一段时间之内煤炭还是我们人类的生产生活必不可缺的能量来源之一，煤炭的供应也关系到我国的工业乃至整个社会方方面面的发展的稳定，煤炭的供应安全问题也是我国能源安全中最重要的一环。

中文名

煤炭

外文名

coal

性质

固体可燃有机岩

原料

植物遗体

地位

主要能源之一

简介

煤炭是地球上蕴藏量最丰富，分布地域最广的化石燃料。构成煤炭有机质的元素主要有碳、氢、氧、氮和硫等，此外，还有极少量的磷、氟、氯和砷等元素。

中国煤炭资源分布图

碳、氢、氧是煤炭有机质的主体，占95%以上；煤化程度越深，碳的含量越高，氢和氧的含量越低。碳和氢是煤炭燃烧过程中产生热量的元素，氧是助燃元素。煤炭燃烧时，氮不产生热量，在高温下转变成氮氧化合物和氨，以游离状态析出。硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分，其中以硫最为重要。煤炭燃烧时绝大部分的硫被氧化成二氧化硫（SO2），随烟气排放，污染大气，危害动、植物生长及人类健康，腐蚀金属设备；当含硫多的煤用于冶金炼焦时，还影响焦炭和钢铁的质量。所以，“硫分”含量是评价煤质的重要指标之一。

煤中的有机质在一定温度和条件下，受热分解后产生的可燃性气体，被称为“挥发分”，它是由各种碳氢化合物、氢气、一氧化碳等化合物组成的混合气体。挥发分也是主要的煤质指标，在确定煤炭的加工利用途径和工艺条件时，挥发分有重要的参考作用。煤化程度低的煤，挥发分较多。如果燃烧条件不适当，挥发分高的煤燃烧时易产生未燃尽的碳粒，俗称“黑烟”；并产生更多的一氧化碳、多环芳烃类、醛类等污染物，热效率降低。因此，要根据煤的挥发分选择适当的燃烧条件和设备。

煤中的无机物质含量很少，主要有水分和矿物质，它们的存在降低了煤的质量和利用价值。矿物质是煤炭的主要杂质，如硫化物、硫酸盐、碳酸盐等，其中大部分属于有害成分。

“水分”对煤炭的加工利用有很大影响。水分在燃烧时变成蒸汽要吸热，因而降低了煤的发热量。煤炭中的水分可分为外在水分和内在水分，一般以内在水分作为评定煤质的指标。煤化程度越低，煤的内部表面积越大，水分含量越高。

“灰分”是煤炭完全燃烧后剩下的固体残渣，是重要的煤质指标。灰分主要来自煤炭中不可燃烧的矿物质。矿物质燃烧灰化时要吸收热量，大量排渣要带走热量，因而灰分越高，煤炭燃烧的热效率越低；灰分越多，煤炭燃烧产生的灰渣越多，排放的飞灰也越多。一般，优质煤和洗精煤的灰分含量相对较低[1]。

在各大陆、大洋岛屿都有煤分布，但煤在全球的分布很不均衡，各个国家煤的储量也很不相同。中国、美国、俄罗斯、德国是煤炭储量丰富的国家，也是世界上主要产煤国，其中中国是世界上煤产量最高的国家。中国的煤炭资源在世界居于前列，仅次于美国和俄罗斯。

历史

虽然煤炭的重要位置已被石油所替代，但在相当长的一段时间内，由于石油的日渐枯竭，导致它必然走向衰败，而煤炭因储量巨大，加之科学技术的飞速发展，煤炭气化等新技术日趋成熟，并得到广泛应用。

煤炭

根据成煤的原始物质和条件不同，自然界的煤可分为三大类，即腐植煤、残植煤和腐泥煤。

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