煤的形成:煤是由植物残体经过复杂的生物化学和物理化学过程转化而来的。这种转化过程叫做植物的成煤作用。一般来说，成煤过程可分为两个阶段:泥炭化阶段和煤化阶段。前者主要是生化过程，后者是物理化学过程。泥炭化阶段，植物残体分解结合，最终形成泥炭或腐泥。泥炭和腐泥中含有大量的腐殖酸，其成分与植物有很大不同。煤化阶段包括两个连续的过程:第一个过程中，在地热和地热压力的作用下，泥炭层经过压实、失水、肢老、硬结等多种变化，成为褐煤。褐煤的密度高于泥炭，其成分也发生了显著变化。碳含量相对增加，腐殖酸含量减少，氧含量也减少。因为煤是一种有机岩石，这个过程也叫成岩作用。第二个过程是将褐煤转化为烟煤和无烟煤。在这个过程中，煤的性质发生了变化，所以这个过程也叫变质作用。随着地壳继续下沉，褐煤的覆盖层将会增厚。在地热和静压的作用下，褐煤不断发生物理化学变化，被压实脱水。其内部组成、结构和性质进一步发生了变化。这个过程是褐煤变质成烟煤。与褐煤相比，烟煤含碳量较高，含氧量较低，烟煤中不存在腐植酸。烟煤继续变质。从低变质到高变质的变化。于是出现了低变质程度的长焰烟气煤，中等变质程度的肥煤和焦煤，高变质程度的瘦煤和瘦煤。它们之间的碳含量也随着变质程度的增加而增加。温度在成煤过程中的化学反应中起着决定性的作用。随着地层加深，地温升高，煤的变质程度逐渐加深。高温时间越长，煤变质程度越高，反之亦然。在温度和时间的同时作用下，煤的变质过程基本上是一个化学变化过程。过程中有各种化学反应，包括脱水、脱羧、脱甲烷、脱氧和缩聚。压力也是成煤过程中的一个重要因素。随着煤化过程中气体的析出和压力的增加，反应速率会越来越快，但能促进煤化过程中煤物理结构的变化，能降低低阶煤的孔隙度、水分，增加密度。当地球处于不同的地质年代，随着气候和地理环境的变化，生物也在不断发展进化。就植物而言，已经从无生命发展到被子植物。这些植物在相应的地质时期造成了大量的煤炭。在整个地质年代，世界上有三个大的成煤期:(1)古生代的石炭纪和二叠纪，成煤植物以石炭纪植物为主。主要煤种有烟煤和无烟煤。(2)中生代侏罗纪和白垩纪的成煤植物主要是裸子植物。主要煤种有褐煤和烟煤。(3)新生代第三纪，成煤植物主要是被子植物。主要的煤是褐煤，其次是泥炭和一些年轻的烟煤。
