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。
在地表常温、常压下，由堆积在停滞水体中，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。作为一种化石燃料，煤的形成是古代植物在腐败分解之前就被埋在地底，转化成泥炭，然后转化成褐煤，然后为次烟煤，之后烟煤，最后是无烟煤。煤产生之碳氢化合物经过地壳运动空气的压力和温度条件下作用，产生的碳化化石矿物，亦即，煤炭就是植物化石。
煤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产，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。
具体来讲，煤有褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟煤等几种，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叠纪，成煤植物主要是孢子植物。主要煤种为烟煤和无烟煤。
(2)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。
(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。煤炭种类繁多按照不同的标准有不同的分法，但是所说的区别肯定会是一样的。
煤炭的用途十分广泛，可以根据其使用目的总结为三大主要用途：
（1)动力煤
（2)炼焦煤
（3）煤化工用煤，主要包括气化用煤，低温干馏用煤，加氢液化用煤等。
无烟煤又称白煤或硬煤，是煤化程度最高的一种煤，因其燃烧时无黑烟而称无烟煤。它具有挥发分低、固定碳高，含碳最高无烟煤主要供民用和合成氨造气原料，低灰、低硫且可磨性好的无，烟煤不仅可以作高炉喷吹和烧结铁矿石用的燃料，而且还可以用作制造，各种碳素材料，如碳电极，阳级糊和活性碳的原料；一些优质无烟煤制。
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