煤炭是一种黑色或棕黑色的可燃沉积岩，由古代植物遗体在地下经过漫长的生物化学和物理化学变化转化而成。
煤炭是一种固体可燃有机岩，主要由植物遗体经过复杂的生物化学、物理化学变化逐渐形成，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一，被称为黑色的金子和工业的食粮，因为它在人类社会的发展中起到了极其重要的作用。
煤炭的形成过程经历了漫长的地质年代，古代植物在地面上堆积，形成一层极厚的黑色腐植质，随着地壳的变动，这些植物遗骸被埋入地下，与空气隔绝，并在高温高压下经历一系列复杂的物理化学变化，最终形成了黑色的可燃沉积岩，即煤炭，煤炭中有机质的元素主要有碳、氢、氧、氮和硫等，其中碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上。
煤炭主要分为三大类：无烟煤、烟煤和褐煤，无烟煤是煤化程度最高的煤，燃烧时火焰短而少烟；烟煤是煤进一步变质的产物，煤化程度中等，燃烧时冒浓烟；褐煤则是煤化程度较低的矿产煤，外表呈棕黑色，无光泽，根据国家科委推荐的《中国煤炭分类方案》，我国煤炭还分为十大类，包括瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、弱粘结煤、不粘结煤、长焰煤等。
煤炭的主要用途非常广泛，它可以作为动力煤用于发电、蒸汽机车用煤、建材用煤（如水泥生产）、一般工业锅炉用煤以及生活用煤等，煤炭还是炼焦煤的重要原料，用于生产焦炭，而焦炭是钢铁冶炼过程中不可或缺的原材料，煤炭还可以通过气化、液化和干馏等工艺转化为气体、液体燃料以及化学品。
煤炭的使用也带来了一系列环境问题，如碳排放、大气污染等，随着全球对环境保护的重视程度不断提高，煤炭行业面临着转型升级的压力，一方面需要提高煤炭的利用效率，减少能源浪费和污染物排放；另一方面要加大对清洁能源的开发和利用，逐步降低对煤炭等传统能源的依赖。
煤炭作为一种重要的能源资源，在人类社会的发展中起到了不可替代的作用，面对环境保护的挑战，煤炭行业也需要不断创新和进步，实现清洁高效的利用。
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