煤是古代植物遺體堆積在湖泊、海灣、淺海等地方，經過複雜的生物化學和物理化學作用轉化而成的一種具有可燃效能的沉積岩。煤的化學成分主要為碳、氫、氧、氮、硫等元素。在顯微鏡下可以發現煤中有植物細胞組成的孢子、花粉等，在煤層中還可以發現植物化石，所有這些都可以證明煤是由植物遺體堆積而成。
科學家們在地質考察研究中發現，在地球上曾經有過氣候潮溼、植物茂盛的時代，如石炭紀、二迭紀（距今約3億年）、侏羅紀（距今約1。3億～1。8億年）等。當時大量繁生的植物在封閉的湖泊、沼澤或海灣等地堆積下來，並迅速被泥砂覆蓋，經過億萬年以後，植物變成了煤，泥砂變成了砂岩或頁岩。
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p; 由於有節奏的地殼運動和反覆堆積，在同一地區往往具有很多煤層，每層煤都被岩石分開。
由植物變為煤的過程可以分為三個階段：
（1）菌解階段，即泥炭化階段。
當植物堆積在水下被泥砂覆蓋起來的時候，便逐漸與氧氣隔絕，由嫌氣細菌參與作用，促使有機質分解而生成泥炭。 透過這種作用，植物遺體中氫、氧成分逐漸減少，而碳的成分逐漸增加。泥炭質地疏鬆、褐色、無光澤、比重小，可看出有機質的殘體，用火柴燒可以引燃，煙濃灰多。
（2）煤化作用階段，即褐煤階段。當泥炭被沉積物覆蓋形成頂板後，便成了完全封閉的環境，細菌作用逐漸停止，泥炭開始壓縮、脫水而膠結，碳的含量進一步增加，過渡成為褐煤，這稱為煤化作用。 褐煤顏色為褐色或近於黑色，光澤暗淡，基本上不見有機物殘體，質地較泥炭緻密，用火柴可以引燃，有煙。
（3）變質階段，即煙煤及無煙煤階段。褐煤是在低溫和低壓下形成的。如果褐煤埋藏在地下較深位置時，就會受到高溫高壓的作用，使褐煤的化學成分發生變化，主要是水分和揮發成分減少，含碳量相對增加；在物理性質上也發生改變，主要是密度、比重、光澤和硬度增加，而成為煙煤。
這種作用是煤的變質作用。煙煤顏色為黑色，有光澤，緻密狀，用蠟燭可以引燃，火焰明亮，有煙。煙煤進一步變質，成為無煙煤。無煙煤顏色為黑色，質地堅硬，有光澤，用蠟燭不能引燃，燃燒無煙。
煤是古代植物遺體堆積在湖泊、海灣、淺海等地方，經過複雜的生物化學和物理化學作用轉化而成的一種具有可燃效能的沉積岩。煤的化學成分主要為碳、氫、氧、氮、硫等元素。在顯微鏡下可以發現煤中有植物細胞組成的孢子、花粉等，在煤層中還可以發現植物化石，所有這些都可以證明煤是由植物遺體堆積而成。
科學家們在地質考察研究中發現，在地球上曾經有過氣候潮溼、植物茂盛的時代，如石炭紀、二迭紀（距今約3億年）、侏羅紀（距今約1。3億～1。8億年）等。當時大量繁生的植物在封閉的湖泊、沼澤或海灣等地堆積下來，並迅速被泥砂覆蓋，經過億萬年以後，植物變成了煤，泥砂變成了砂岩或頁岩。
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由植物變為煤的過程可以分為三個階段：
（1）菌解階段，即泥炭化階段。
當植物堆積在水下被泥砂覆蓋起來的時候，便逐漸與氧氣隔絕，由嫌氣細菌參與作用，促使有機質分解而生成泥炭。 透過這種作用，植物遺體中氫、氧成分逐漸減少，而碳的成分逐漸增加。泥炭質地疏鬆、褐色、無光澤、比重小，可看出有機質的殘體，用火柴燒可以引燃，煙濃灰多。
（2）煤化作用階段，即褐煤階段。當泥炭被沉積物覆蓋形成頂板後，便成了完全封閉的環境，細菌作用逐漸停止，泥炭開始壓縮、脫水而膠結，碳的含量進一步增加，過渡成為褐煤，這稱為煤化作用。 褐煤顏色為褐色或近於黑色，光澤暗淡，基本上不見有機物殘體，質地較泥炭緻密，用火柴可以引燃，有煙。
（3）變質階段，即煙煤及無煙煤階段。褐煤是在低溫和低壓下形成的。如果褐煤埋藏在地下較深位置時，就會受到高溫高壓的作用，使褐煤的化學成分發生變化，主要是水分和揮發成分減少，含碳量相對增加；在物理性質上也發生改變，主要是密度、比重、光澤和硬度增加，而成為煙煤。
這種作用是煤的變質作用。煙煤顏色為黑色，有光澤，緻密狀，用蠟燭可以引燃，火焰明亮，有煙。煙煤進一步變質，成為無煙煤。無煙煤顏色為黑色，質地堅硬，有光澤，用蠟燭不能引燃，燃燒無煙。