煤的工业分类
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
“鼎彝元赖生成力，铁石犹存死后心。但愿苍生倶饱暖，不辞辛苦出山林。”此乃明代永乐进士于谦对煤炭的生成、开采、用途的赞颂。煤炭作为一种能源，非柴草可 比，但是其采掘却是十分不易，尤其在古代。古代，煤还有许多称谓：“石墨”、“ 涅石”、“石涅”、“黑石脂”、“石炭”、“泥炭”、“大炭”；还别称“太阳石”；被誉为“阳光的仓库”、“黑色的金子”。
新版《辞源》诠注：“煤，一种固体燃料。春秋战国时称石涅或捏石；魏晋唐宋称 石炭；又称石墨。”。
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。中国是世界上最早利用煤的国家。辽宁省新乐古文化遗址中，就发现有煤制工艺品 ，河南巩义市也发现有西汉时用煤饼炼铁的遗址。《山海经》中称煤为石涅，魏、晋时称煤为石墨或石炭 。明代李时珍的《本草纲目》首次使用煤这一名称。希腊和古罗马也是用煤较早的国家，希腊学者泰奥弗拉斯托斯在公元前约300年著有 《石史》 ，其中记载有煤的性质和产地；古罗马大约在2000年前已开始用煤加热。
煤炭是一种可以用作燃料或工业原料的矿物。它是古代植物经过生物化学作用和地质作用而改变其物理、化学性质，由碳、氢、氧、氮等元素组成的黑色固体矿物。
煤作为一种燃料，早在800年前就已经开始。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，推动了工业的向前发展，随之发展起煤炭、钢铁、化工、采矿、冶金等工业。煤炭热量高，标准煤的发热量为 7000大卡／千克。而且煤炭在地球上的储量丰富，分布广泛，一般也比较容易开采，因而被广泛用作各种工业生产中的燃料。
煤炭除了作为燃料以取得热量和动能以外，更为重要的是从中制取冶金用的焦炭和制取人造石油，即煤的低温干馏的液体产品——煤焦油。经过化学加工，从煤炭中能制造出成千上万种化学产品，所以它又是一种非常重要的化工原料，如我国相当多的中、小氮肥厂都以煤炭作原料生产化肥。我国的煤炭广泛用来作为多种工业的原料。大型煤炭工业基地的建设，对我国综合工业基地和经济区域的形成和发展起着很大的作用。
此外，煤炭中还往往含有许多放射性和稀有元素如铀、锗、镓等，这些放射性和稀有元素是半导体和原子能工业的重要原料。
煤炭对于现代化工业来说，无论是重工业，还是轻工业；无论是能源工业、冶金工业、化学工业、机械工业，还是轻纺工业、食品工业、交通运输业，都发挥着重要的作用，各种工业部门都在一定程度上要消耗一定量的煤炭，因此有人称煤炭是工业的“真正的粮食”。
我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，不仅储量大，分布广，而且种类齐全，煤质优良，为我国工业现代化提供了极为有利的条件。
煤的生成】
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：
(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。
别称: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。
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。中国是世界上最早利用煤的国家。辽宁省新乐古文化遗址中，就发现有煤制工艺品 ，河南巩义市也发现有西汉时用煤饼炼铁的遗址。《山海经》中称煤为石涅，魏、晋时称煤为石墨或石炭 。明代李时珍的《本草纲目》首次使用煤这一名称。希腊和古罗马也是用煤较早的国家，希腊学者泰奥弗拉斯托斯在公元前约300年著有 《石史》 ，其中记载有煤的性质和产地；古罗马大约在2000年前已开始用煤加热。
煤炭是一种可以用作燃料或工业原料的矿物。它是古代植物经过生物化学作用和地质作用而改变其物理、化学性质，由碳、氢、氧、氮等元素组成的黑色固体矿物。
煤作为一种燃料，早在800年前就已经开始。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，推动了工业的向前发展，随之发展起煤炭、钢铁、化工、采矿、冶金等工业。煤炭热量高，标准煤的发热量为 7000大卡／千克。而且煤炭在地球上的储量丰富，分布广泛，一般也比较容易开采，因而被广泛用作各种工业生产中的燃料。
煤炭除了作为燃料以取得热量和动能以外，更为重要的是从中制取冶金用的焦炭和制取人造石油，即煤的低温干馏的液体产品——煤焦油。经过化学加工，从煤炭中能制造出成千上万种化学产品，所以它又是一种非常重要的化工原料，如我国相当多的中、小氮肥厂都以煤炭作原料生产化肥。我国的煤炭广泛用来作为多种工业的原料。大型煤炭工业基地的建设，对我国综合工业基地和经济区域的形成和发展起着很大的作用。
此外，煤炭中还往往含有许多放射性和稀有元素如铀、锗、镓等，这些放射性和稀有元素是半导体和原子能工业的重要原料。
煤炭对于现代化工业来说，无论是重工业，还是轻工业；无论是能源工业、冶金工业、化学工业、机械工业，还是轻纺工业、食品工业、交通运输业，都发挥着重要的作用，各种工业部门都在一定程度上要消耗一定量的煤炭，因此有人称煤炭是工业的“真正的粮食”。
我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一，不仅储量大，分布广，而且种类齐全，煤质优良，为我国工业现代化提供了极为有利的条件。
煤的生成】
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：
(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。
世界煤炭储量排名如下：
1、美国
美国的煤炭储量位居世界第一，世界上大约25%的煤炭储量都在这个国家。美国拥有2372.95亿吨煤炭，同时也是全球第二大煤炭生产国，有着世界上最大的煤炭矿山——罗切斯特矿山，估计可采储量为23亿吨。
2、俄罗斯
俄罗斯联邦是全球十大煤炭储量最多的国家之一，其煤炭储量为1570.1亿吨(占世界总量的18%)。俄罗斯的煤炭储备主要集中在库兹涅斯克和堪萨斯-阿钦斯克盆地，它是世界第六大煤炭生产国(2012年)，俄罗斯主要的煤炭生产商是Rosugol和Donugol，俄罗斯约65%的煤炭生产都用于国内用途。
3、中国
中国是世界上最大的煤炭生产国(约47.5%)，是世界上第三大煤炭储量丰富的国家，中国的煤炭储量估计为1145亿吨(约占世界总量的13%)。
4、澳大利亚
澳大利亚位居第四，估计煤炭储量为764亿吨(占世界煤炭储量的8.9%)，重要的产煤州是昆士兰、新南威尔士州和维多利亚州。
5、印度
印度是全球十大煤炭储量大国中排名第五的国家，估计煤炭储量为606亿吨(占世界总量的7%)。印度最厚的煤层，可能是世界上第二厚煤层——Jhingurda煤层(140米)，印度是世界第三大煤炭生产国，紧随其后的是美国和中国。
新制定的中国煤炭分类国家标准，首先根据煤的煤化程度，将所有煤分为褐煤、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的特点分为2个和3个小类。烟煤部分按挥发分大于10～20％、大于20～28％、大于28～37％和大于37％的4个阶段分为低、中、中高及高挥发分烟煤。关于烟煤粘结性，则按粘结指数G区分：0～5为不粘结和微粘结煤。大于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，又把其中胶质层最大厚度y值大于25mm或奥亚膨胀度b大于150％（对于Vdaf大于28％的烟煤，b大于220％）的煤定为特强粘结煤。这样，在烟煤部分，可分为24个单元，并用相应的数码表示。编号的十位数中，1～4代表煤的煤化程度，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。再煤类的命名上，考虑到新旧分类的延续性和习惯叫法，仍保留气煤、肥美、焦煤、瘦煤、贫煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤8个煤类。
为使同一类煤性质基本一致，新的煤炭分类国家标准增加了4个过度性煤类：贫瘦煤、1/2中粘煤、1/3焦煤和气肥煤。贫瘦煤是指粘结性较差的瘦煤，以区别于典型的瘦煤。1/2粘结煤是由原分类中一部分粘结性较好的弱粘煤和一部分粘结性较差的飞焦煤和肥气煤组成。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。这类煤是焦煤、肥美和气煤中间的过渡煤类，也具有这3类煤的一部分性质，但结焦性较好是公认的。气肥煤再原分类中属肥煤大类，但它的结焦性比典型肥煤要差得多，故新得煤炭分类国家标准将它单独列为一类。这样就克服类原分类方案中同类煤性质差异较大得缺陷。如气煤一号和肥气煤二号再性质上由明显差异，将它们为同一类别很不合理。新得分类国家标准将这些具有过渡性质得煤单独列为一类，从而有利于煤得合理使用。
新的分类国家标准对各类煤的若干特征表述如下：
1、无烟煤（WY）
挥发分低，固定碳高，比重大，纯煤真比重最高可达1.90，燃点高，燃烧时不冒烟。对这类煤，可分为：01号为老年无烟煤；02号为典型无烟煤；03号为年轻无烟煤，无烟煤主要是民用和制造合成氨的造气原料，低灰、低硫和可磨性好的无烟煤不仅可以做高炉喷吹及烧结铁矿石用的燃料，而且还可以制造各种碳素材料，如碳电极、阳极糊和活性碳的原料，某些优质无烟煤制成航空用型煤还可用于飞机发动机和车辆马达的保温。
2、贫煤（PM）
变质程度最高的一种烟煤，不粘结或微弱粘结，在层状炼焦炉中不结焦，燃烧时火焰短，耐烧，主要是发电燃料，也可作民用和工业锅炉的掺烧煤。
3、贫瘦煤（PS）
粘结性较弱的高变质、低挥发分烟煤，结焦性比典型瘦煤差，单独炼焦时，生成的焦粉甚少。如在炼焦配煤中配入一定比例的这种煤，也能起到瘦化作用，这种煤也可作发电、民用及锅炉燃料。
4、瘦煤（SM）
低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。焦化过程中能产生相当数量的焦质体。单独炼焦时，能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦煤，但这种焦碳的耐磨强度稍差，但2炼焦配煤使用，效果较好。这种煤也可作发电和一般锅炉等燃料，也可供铁路机车掺烧使用。
5焦煤(JM)
中等或低挥发分的以及中等粘结或强粘结性的烟煤,加热时产生热稳定性很高的胶质体,如用来单独炼焦,能获得块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦煤。这种焦煤的耐磨强度也很高。但单独炼焦时，由于膨胀压力大，易造成推焦困难，一般作为炼焦配煤用，效果较好。
6、1/3焦煤（1/3JM）
中高挥发分的强粘结性煤，是介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤种，单炼焦时能生成熔融性良好、强度较高的焦煤，炼焦时这种煤的配入量可在较宽范围内波动，但都能获得强度较高的焦炭，1/3焦煤也是良好的炼焦配煤用的基础煤。
7、肥煤（FM）
中等及中高挥发分的强粘结性的烟煤，加热时能产生大量的胶质体。肥煤单独炼焦时，能生成熔融性好、强度高的焦炭，其耐磨强度也比焦煤炼出的焦炭好，因而是炼焦配煤中的基础煤。但单独炼焦时，焦炭上有较多的横裂纹，而且焦根部分常有蜂焦。
8、气肥煤（QF）
一种挥发分和胶质体厚度都很高的强粘结性肥煤，有人称之为“液肥煤”。这种煤的结焦性介于肥煤和气煤之间。单独炼焦时能产生大量气体和液体化学产品。气肥煤最适于高温干馏制煤气，也可用于配煤炼焦，以增加化学产品产率。
9、气煤（QM）
一种变质程度较低的炼焦煤。加热时能产生较多的挥发分和较多的焦油。胶质体的热稳定性低于肥煤，也能单独炼焦，但焦炭的抗碎强度和耐磨强度均稍差于其它炼焦煤，而且焦炭多呈长条而较易碎，且有较多的纵裂纹。在配煤炼焦时多配入气煤，可增加气化率和化学产品回收率，气煤也可以高温干馏来制造城市煤气。
10、1/2中粘煤（1/2ZN）
一种中等粘结性的中高挥发分烟煤。这种煤有一部分在单煤炼焦时能生成一定强度的焦炭，可作为配煤炼焦的煤种；粘结性较弱的另一部分单独炼焦时，生成的焦炭强度差，粉焦率高。因此，1/2中粘煤可作为气化用煤或动力用煤，在配煤炼焦中也柯适量配入。
11、弱粘煤（RN）
一种粘结性较弱的低变质到中等变质程度的烟煤，加热时，产生的胶质体较少，炼焦时，有的能生成强度很差的小块焦，有的只有少部分能结成碎屑焦，粉焦率很高，因此，这种煤多适于作气化原料和电厂、机车及锅炉的燃料煤。
12、不粘煤（BN）
多是在成煤初期就已经受到相当氧化作用的低变质到中等变质程度的烟煤，加热时基本上不产生胶质体。这种煤的水分大，有的还含有一定量的次生腐植酸；含氧量有的高达10%以上。不粘煤主要作气化和发电用煤，也可作动力和民用燃料。
13、长焰煤（CY）
变质程度最低的烟煤，从无粘结性到弱粘结性的均有，最年轻的长焰煤还含有一定数量的腐植酸，贮存时易风化碎裂。煤化度较高的长焰煤加热时还能产生一定数量的胶质体，结成细小的长条形焦炭，但焦炭强度甚差，粉焦率也相当高，因此，长焰煤一般作气化、发电和机车等燃料用煤。
14、褐煤（HM）
分为两小类：透光率PM大于30~50%的年老褐煤和PM小于或等于30%的年轻褐煤。褐煤的特点是：水分大，比重小，不粘结，含有不同数量的腐植酸。煤中含氧量常高达15~30%左右，化学反应性强，热稳定性差，块煤加热时破碎严重，存放在空气中易风化变质、碎裂成小块乃至粉末状。发热量低，煤灰熔点也大都较低，煤灰中常含较多的氧化钙和较低的三氧化二铝。因此，褐煤多作为发电燃料，也可作气化原料和锅炉燃料。有的褐煤可作来制造磺化煤或活性碳，有的可作为提取褐煤蜡的原料。另外，年轻褐煤也适用于制作腐植酸铵等有机肥料，用于农田和果园，能促进增产。
1. 中国——37亿吨
中国在全球煤炭生产中占主导地位，2019 年占世界总产量的近 47%。年内开采量近 37 亿吨，年增长率为 4%。中国还是世界上最大的煤炭消费国，消耗了全球约 53% 的煤炭。中国 2020 年宣布将在 2060 年之前实现碳中和，这可能会促使中国采取措施减少国内能源供应对煤炭的过度依赖。
2. 印度 – 7.83 亿吨
印度在世界上最大的煤炭生产国名单中位居第二，2019 年的产量约为 7.83 亿吨，略低于全球份额的 10%。国有的印度煤炭公司是世界上最大的煤矿公司，占该国产量的 80% 左右，拥有 360 多个矿山在运营。2020 年，印度政府最终确定了向私营部门开发开放该国煤炭储备的计划，以促进国内生产并减少对外国进口的依赖。大约有 40 个煤矿将被拍卖用于开发，尽管据报道早期兴趣很低，这反映出在煤炭越来越不受欢迎且来自可再生能源的竞争日益激烈之际，投资者缺乏兴趣。
3. 美国——6.4亿吨
美国的煤炭产量多年来一直在下降，2019 年达到6.4 亿吨，为 1970 年代以来的最低水平。来自廉价天然气和日益低成本的可再生能源的竞争减少了国内电力部门对化石燃料的需求，预计未来几年下降趋势将加大。国际能源署估计，该国 2020 年的产量低至 4.91 亿吨，同比下降 23%，然后在 2021 年小幅反弹至 5.39 亿吨。2019 年，美国五个州的煤炭产量约占全国的 71%。它们是：怀俄明州 (39%)、西弗吉尼亚州 (13%)、宾夕法尼亚州 (7%)、伊利诺伊州 (6.5%) 和肯塔基州 (5%)。
4. 印度尼西亚——6.16 亿吨
印度尼西亚 2019 年的煤炭产量达到创纪录的 6.16 亿吨，比上一年增长 12%。该国是世界主要的动力煤出口国之一，中国和印度是其两个最重要的贸易市场。高生产率，加上 2020 年冠状病毒大流行导致需求下降，给国内大宗商品价格带来压力，促使矿商降低生产目标。国际能源署预计印尼2020年煤炭总产量约为5.29亿吨，2021年增至5.45亿吨。 印尼政府设定的2021年产量目标为5.5亿吨。
5.澳大利亚——5.5亿吨
澳大利亚在 2019 年生产了 5.5 亿吨煤炭，其中超过一半是动力煤，超过三分之一是冶金煤。该数字同比增长 3.4%，尽管该国 2020 年的产量预计将下降约 9%，抵消了这些增长。澳大利亚在全球冶金煤生产和出口方面占据主导地位，其许多货物供应中国庞大的炼钢业。虽然全国六个州都在开采煤炭，但最多产的地区是昆士兰州和新南威尔士州，尤其是东海岸的鲍文盆地和悉尼盆地。煤炭产品是澳大利亚 2019 年第二大最有价值的出口产品，仅次于铁矿石和精矿。
6.俄罗斯——4.3亿吨俄罗斯在全球最大的煤炭生产国名单中排名第六，2019 年的开采量为 4.3 亿吨，仅占全球份额的 5% 以上。由于全年需求减少，国际能源署预计 2020 年俄罗斯煤炭产量将下降 8%，无论是国内还是欧洲和韩国等主要出口市场。该国拥有仅次于美国的世界第二大煤炭储量，西伯利亚盆地在其估计的 1620 亿吨国家资源中占很大比例。政策制定者已宣布计划在未来几年提高国内煤炭产量——目标是到 2035 年达到每年 6.7 亿吨。
