【煤】

是一种具有可燃性能的沉积岩。由古代植物遗体堆积在湖盆、海湾、浅海等地方，经过复杂的生物化学和物理化学作用转化而成。主要化学成分为碳、氢、氧、氮、硫等元素。煤有无烟煤、烟煤和褐煤三种主要类型。在地质时代的石炭纪、二叠纪、侏罗纪，气候潮湿、植物茂盛。大量繁生的植物在封闭的湖沼或海湾堆积下来，并迅速被泥沙覆盖，使植物遗体与大气隔离，避免氧化分解而得以保存，后来在生物化学作用下变成煤，泥沙变成了砂页岩。煤的上下岩层分别称为顶板和底板。夹有煤层的一套连续沉积的沉积岩层，通称煤层。由植物转变成煤的过程，统称为成煤作用。煤的形成可以分三个阶段：（1）菌解阶段，即泥炭化阶段。大量植物遗体堆积在水下，被泥沙覆盖起来逐渐与氧气隔绝，在空气不足的条件下，嫌气细菌促使有机质腐烂分解而生成泥炭。植物被细菌分解腐烂的作用，叫菌解作用。（2）煤化阶段，即褐煤阶段。当泥炭被沉积物覆盖后，便成了完全封闭的环境，细菌作用逐渐停止，随着压力增大，温度升高泥炭发生压实、脱水和胶结，碳的含量进一步增加，逐渐固结形成褐煤。同时上覆的泥沙固结成砂页岩这种作用称为煤化作用，实际上这是一种成岩作用。褐煤是泥炭进一步变化的产物，颜色和条痕皆为褐色或近于黑色，光泽暗淡，比重0.8—1.3，基本上不见有机物的残体，质地较泥炭致密。用火柴可以引燃、有烟。（3）变质阶段，即烟煤及无烟煤阶段。褐煤是在低温和低压下形成的。如果褐煤埋藏在地下较深位置，就会受到高压高温的作用，使褐煤中水分和挥发成分减少，含碳量相对增加，密度、比重、硬度、光泽增加，变成烟煤。这烟煤的颜色和条痕皆为黑色，有光泽、致密状，比重1.15—1.5，用蜡烛可以引燃，火焰明亮，有烟。无烟煤是烟煤进一步变质形成。质地坚硬，颜色条痕为黑色，有光泽，贝壳状断口，比重1.4—1.7。蜡烛不能引燃，燃之无烟。如果再进一步变质，无烟煤可以变为性质完全不同的石墨和天然焦。在成煤过程中，碳的成分逐渐增加，而氮氢、氧逐渐减少。煤是重要的工业原料和动力，有“工业的粮食”之称。