對於我們老百姓來說，煤就是一種燃料，生火做飯用的，關於煤的成分、分類、發現使用歷史，你瞭解多少呢？

煤的形成

煤是一種固體可燃性礦物質，從煤礦中常可以見到各種植物根、枝、葉化石，由此可以推斷，煤是由古代的植物經過長期的複雜的物理和化學變化而形成，是一種不可再生資源。

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十八世紀以來人類世界使用的主要能源之一

古植物從死亡、堆積、到轉化為煤要經過一系列的物理作用、化學作用、地質作用等，逐漸演化成泥炭、褐煤、煙煤、無煙煤的過程，這一過程稱為

成煤作用

。它大致可分為

泥碳化

和

煤化

兩個階段，泥碳化階段一般是物理作用，煤化階段一般為化學作用。

煤炭的形成影響因素：

古植物

條件：植物是成煤的原始物質，沒有植物的大量生長，就不可能形成煤。

古氣候

條件：溫暖潮溼的氣候，是成煤的重要條件。溫暖溼潤的環境，適合植物的大量繁殖生長；植物一體在沼澤環境下，被水覆蓋，才能避免完全氧化而逐漸堆積。

古地理環境

：要形成面積較廣的煤層，必須要存在大面積沼澤化的自然條件，在這裡植物大量繁殖，遺體不斷堆積的環境。

古構造

條件：泥炭層的下沉速度與植物遺體堆積的速度大致平衡，這種狀態持續時間越久，所形成的泥炭層越厚。泥炭層形成以後，地殼大幅度快速的沉降，有利於泥炭層的儲存和轉變成煤。

以上四個條件同時具備，配合良好，持續時間越久，就可以形成越厚的煤層或多層煤層。

在整個地質年代中，全球範圍內有三個大的成煤期：

古生代的石炭紀和二疊紀，成煤植物主要是孢子植物。主要煤種為煙煤和無煙煤。

中生代的侏羅紀和白堊紀，成煤植物主要是裸子植物。主要煤種為褐煤和煙煤。

新生代的第三紀，成煤植物主要是被子植物。主要煤種為褐煤，其次為泥炭，也有部分年輕煙煤。

煤炭的性質

煤炭的

物理性質

包括光澤、顏色、條痕、硬度、脆度、密度和容重、導電性等。其物理特性和煤中含有的雜質有關，成分相同的煤，其物理性質是隨著其變質程度不同而發生變化的。

煤的

化學成分

主要是包括

有機質

和

無機質

兩大類。其中有機質是沒的主要組成部分，包括碳、氫、氧、氮和有機硫，還有少量的磷等；無機質考擴無機礦物質和水分。絕大多數無機質是煤中的有害成分，對加工利用不利。

煤炭的分類

評價煤質的主要指標包括：水分、灰分、揮發分、膠質層厚度、發熱量、硫和磷的含量以及含矸率等。其用途很廣，根據不同的指標和用途，煤炭常用的分類有以下幾種：

按成煤的

原始物質和條件

不同，自然界的煤可分為三大類：腐植煤、殘植煤和腐泥煤。

按

國家標準

分類

：煙煤

和

無煙煤

、

次煙煤

和

褐煤

等四類

按

工業用途

或者

使用目的

：

動力煤

、

煤化工用煤

和

煉焦用煤

按

加工方法

和

質量規格

可分為：

原煤

、

精煤

、

粒級煤

、

洗選煤

、

低質煤

五大類

煤的發現和使用

根據現有考古發現，我國是最早發現和使用煤礦的國家。1973年，瀋陽北陵附近新石器時代的新樂遺址下層，發現了煤礦制飾品和半成品，還有部分煤塊，經鑑定，煤塊容易被火柴點燃，併發出橡膠煤的氣味，經工業分析和元素分析，其原料是燭煤，這是世界上最早用煤的確鑿證據，也說明我國在六七千年前，就發現並開始使用煤炭。

新石器時代的煤精球形器

新石器時代的煤精珥璫形器

在陝西省發掘的四處西周墓葬中，發現了大量煤雕製品，其中1975年在寶雞市茹家莊發掘的弓魚伯墓中一處，就出土了200度件黑色的玦，其成分是一種名叫煤玉的礦物質。據此可以判斷，作為當時的政治中心和經濟中心，煤已經應用廣泛。

公元前500年左右，中國古代典籍《山海經》中，已經有了關於煤礦的記載，其中有三處：

1、西南三百里，曰女床之山，其陽多赤銅，其陰多石涅。《卷二·西山經》

2、中次九經岷山之首，曰女幾之山，其上多石涅，其木多杻橿，其草多菊術。《卷五·中山經》

3、又東一百五十里，曰風雨之山，其上多白金，其下多石涅。《卷五·中山經》

——石涅，古時對煤的稱呼

比歐洲關於煤的記載史早了兩百多年。

《山海經》是中國先秦重要古籍，也是一部富於神話傳說的最古老的奇書，作者不詳

中國在西漢時已經正式用煤鍊鐵，河南等地的煤田已經開始開採。

到了宋代，煤礦開採已經有了比較完善的開採工藝技術。1959年發現的鶴壁古煤礦遺址，考古學家根據現場發掘的器物和佈局可以推斷出：採煤者是先由地面鑿出豎井，然後向著地下煤層方向開掘煤倉，再將要採挖的煤田分成小區，先內後外，採空一段留設一段，作為支柱抗衡頂板壓力，採用“跳格式”開採技術，最後安全退出。另外，排水時除了利用軲轆外，還將水引到低窪處儲存。

從發掘的生活器具的數量可以推斷，採煤者有數百人之多，為當時宋代大型煤礦之一，還早於西方煤礦遺址200餘年（被當時我國考古界公認）。但是當時發現的宋代煤礦遺址沒有得到有效的保護，已經完全損毀，令人扼腕嘆息。

鐵鎬頭，用於挖掘井巷和採煤的工具（現存於鶴壁市博物館）

龕燈，主要用於井下巷道固定照明用（現存於鶴壁市博物館）

手把燈，用於移動照明（現存於鶴壁市博物館）

明代的《天工開物》對煤礦開採有了比較詳細的記載：

“凡取煤經歷久者，從土面能辨有無之色，然後掘挖。深至 五丈許，方始得煤。初見煤 端時，毒氣灼人。有將巨竹鑿去中節，尖銳其末，插入炭中，其毒煙從竹中透上，人從其下施钁拾取者。或一井而下，炭縱橫廣有，則隨其左右闊取。其上支板，以防壓崩耳。”

從這段記述中可以看出，當時已經有了比較成熟的地質勘探技術和煤礦開採技術，並有了有效解決井下瓦斯等有毒氣體的排氣方法以及頂板支護方法。

《天工開物》是明朝科學家宋應星編著。外國學者稱它為“中國17世紀的工藝百科全書”

《顏山雜記》是清康熙年間孫廷銓編著的一本關於山東淄博博山的地方誌，其中對博山地區的煤炭資源種類、效能、勘測、採掘、煉焦等過程作了詳盡闡述。《顏山雜記卷四·物產》記載：

炭，山灰也，義從土。然土得水而泥，此不泥；宜從石，然石引火而不然，此則然；宜從薪木，然木遇金而柔，此不柔。故一物而德具焉者，炭為多。

凡炭之在山也，辨死活。死者，胍近土而上浮，其色蒙，其臭平，其火文，以柔其用，宜房闥圍壚；活者，胍夾石而潛行，其色晶，其臭辛，其火武，以剛其用，以鍜金治陶。或謂之煤，或謂之炭，塊者謂之硔，或謂之砟。散無力也，煉而堅之，謂之焦。頑於石，重於金鐵，綠焰而辛酷，不可爇也，以為礬，謂之銅磧。故焦出於炭而烈於炭，磧棄於炭而寶於炭也。

凡胍炭者，視其山石。數石則行，青石、砂石則否。察其土有黑苗，測其石之層數，避其沁水之潦。因上以知下，因遠以知近，往而獲之，為良工。

凡攻炭，必有井榦焉，雖深百尺而不撓。已得炭，然後旁行。其隧視其炭之行，高者倍人，薄者及身，又薄及肩，又薄及尻。鑿者跂，運者馳；鑿者坐，運者僂；鑿者螬臥，運者龜行。視其井之幹，欲其確爾而堅也，否則削。入其隧，欲其燥以平也，否則趼。凡井得炭而支行，其行隧也，如上山。左者登，右必降；左者降，右必登。降者下墄，登者上墄，循山旁行而不得。平一足，高一足，下謂之仄墄。胍正行而忽結，磻石阻其前，非曲鑿旁達不可以通，謂之盤錮。胍乍大乍細，窠窠螺螺，若或得之而驟竭，謂之雞窩。二者皆井病也。

凡行隧者，前其手必燈而後入。井則夜也，燈則日也。冬氣既藏，燈則炎長；夏氣強陽，燈則閉光。是故鑿井必兩行，隧必雙，令氣交通以達其陽。攻堅緻遠，功不可量，以為氣井之謂也。

這是我國曆史上對煤礦開採記述最為詳細的史料，同時也是最早從採煤技術角度，系統介紹開豎井，挖掘巷道，井下照明，建立井下通風系統、建立通風巷道和風井，這表明當時的煤礦開採技術已經相當成熟，反映了明末清初我國在煤礦井坑設計和建造方面又邁出了新的步伐，達到了一個新的技術水平。

但是在相當長的時期內，我國的煤炭開採技術始終停留在手工作業生產的水平上，需求量小，導致產能沒有很快的發展。英國於十八世紀六十年代開始了工業革命，以蒸汽機廣泛應用為標誌，進入了蒸汽時代，結束了以人力或畜力為主要動力的時代，開啟了以機器為動力的新時代，對煤炭的需求越來越大，促進了英國煤礦開採技術的發展，帶動整個社會的進步，為發展成日後的日不落帝國打下了基礎。

能源作為基礎，影響著人類社會的程序。無疑，煤炭在人類社會的發展中，有很重要的作用。在新能源快速發展的今天，煤炭的基礎能源地位仍未改變。