煤主要由碳、氫、氧、氮、硫等元素組成，碳、氫、氧三者總和約占有機質(zhì)的95%以上。煤是古代遺體堆積在湖泊、海灣、淺海等地方，經(jīng)過復雜的生物化學和物理化學作用轉(zhuǎn)化而成的一種具有可燃性能的沉積巖。

煤的形成條件

要有大量的植物生長和繁殖。在地質(zhì)時代，石炭紀、二疊紀和侏羅紀等氣候溫暖潮濕、植物茂盛，是地球上主要的成煤期；植物遺體要有合適的堆積環(huán)境；要求地殼緩慢下沉，由于有節(jié)奏的地殼運動和反復堆積，在同一地區(qū)往往具有很厚的煤層或很多層煤。

煤的形成階段

煤的形成階段主要經(jīng)歷了泥炭化階段、煤化階段以及變質(zhì)作用階段。褐煤是在低溫低壓條件下形成的。如果褐煤埋藏在地下較深位置，就會受到高溫高壓的作用，使褐煤的物理、化學性質(zhì)發(fā)生顯著變化，便逐漸變成煙煤。煙煤進一步變質(zhì)，可成為無煙煤。

煤的成煤年代

煤炭的演變史與生物的進化史一樣，經(jīng)歷了由低級向高級逐步演化的漫長歷史進程。地史上重要的聚煤期為石炭—二疊紀聚煤期、侏羅—白堊紀聚煤期及第三紀聚煤期。這三大聚煤期在我國均有聚煤作用發(fā)生。

不同地區(qū)成煤期

中國分為5大聚煤區(qū)，即：華北石炭—二疊紀聚煤區(qū)；華南二疊紀聚煤區(qū)；西北侏羅紀聚煤區(qū)；東北侏羅—白堊紀聚煤區(qū)；西藏、滇西中生代及第三紀聚煤區(qū)。

華北煤區(qū)以石炭紀、二疊紀為主，主要為深成變質(zhì)作用生成。石炭紀海相和海陸過渡相為主，二疊紀以濱海相和湖泊相為主；優(yōu)質(zhì)焦煤具有良好的工藝性能、質(zhì)量穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)緊密。

西北煤區(qū)以早—中侏羅紀為主，主要是為接觸變質(zhì)和深成變質(zhì)作用生成，內(nèi)陸/湖泊相為主；煉焦煤主要通過熱液變質(zhì)和接觸性變質(zhì)生成，堿金屬含量高，與同等變質(zhì)程度的華北地區(qū)焦煤相比，生產(chǎn)的焦炭氣孔壁薄，催化指數(shù)大，焦炭熱性能差。

東北煤區(qū)以晚侏羅、早白堊紀為主，主要是深成變質(zhì)/接觸變質(zhì)作用生成，陸相/海陸過渡相為主；煉焦煤成煤年代晚，具有高揮發(fā)、低硫、低灰特點，可選性較好，G、Y值高，鉀、鈉含量稍高，熱強度比西北侏羅紀煤要好，但是不如華北和西南煉焦煤。

華南（西南為主）煤區(qū)以晚二疊紀為主，部分地區(qū)有三疊紀及第三紀煤田，主要是深成變質(zhì)/動力變質(zhì)/接觸變質(zhì)作用生成，海相/海陸交互相為主；煉焦煤具有比較良好的工藝性能、熱強度稍次于華北煤區(qū)。