煤炭的分类与化学组成
（一）煤炭的分类
1、无烟煤
是变质程度最深的煤种，含碳量高达90%-98%，可燃基氢含量都小于4%，化学反应性较低。光泽强，硬度高，纯煤相对密度1.4～1.9。一般用于民用燃料。
2、贫煤
是变质程度较深的煤种。虽然属于烟煤，但加热时不产生胶质体，燃烧时火焰短，多为动力与民用燃料。
3、瘦煤
加热时产生的胶质体少且软化温度高。可用作炼焦配煤，以增加焦碳的块度及减少焦碳的裂纹。
4、焦煤
受热时产生的胶质体较多且热稳定性好，单煤炼焦可得到强度好、块度大，裂纹少的优质焦碳。
5、肥煤
属中变质程度煤种。加热产生大量胶质体，且其软化温度低，固化温度高。一般作炼焦配煤的主要成分。
6、气煤
有较多的挥发分、焦油。胶质体易热分解，可单独炼焦，尤其是在捣固式焦炉中更好。
7、弱粘煤
属低中变质程度煤种。加热时产生较少胶质体。主要用做机车、电厂燃料及气化原料。
8、不粘煤
是成煤初期曾收相当程度氧化的低、中变质程度的煤种。煤的分析基水分有时高达10%以上，发热量比一般烟煤低，一般用于动力及民用，也可作气化用。
9、长焰煤
是最" 年青" 的烟煤，不具有粘结性或有极弱的粘结性。一般用于动力、气化及民用燃料。
10、褐煤
多呈褐色，少数呈褐黑色或黑色。水分高、发热量低。褐煤的化学活性强，在空气中易风化碎裂，热稳定性差，受热后严重碎裂。多做动力、民用燃料。
随着社会的发展，科学的进步，煤的用途愈来愈广泛。人们对煤的性质、组成结构和应用等方面的认识也越来越深入，逐渐发现各种煤炭既有相同的地方，又有不同的特性。根据各种不同的需要，把各种不同的煤归纳和划分成性质相似的若干类别。这样，就形成煤分类的概念。针对不同的侧重点，煤的分类方法有：
1．煤的成因分类：成煤的原始物料和堆积环境分类，称为煤的成因分类
2．煤的科学分类：煤的元素组成等基本性质分类，称为科学分类。
3．煤的实用分类：煤的实用分类又称煤的工业分类。按煤的工艺性质和用途分类，称为实用分类。中国煤分类和各主要工业国的煤炭分类均属于实用分类，以下详细介绍我国煤实用分类的情况。
根据煤的煤化度，将我国所有的煤分为褐煤、烟煤和无烟煤三大煤类。
又根据煤化度和工业利用的特点，将褐煤分成2个小类，无烟煤分成3个小类。 烟煤比较复杂，按挥发分分为4个档次，即Vdaf ＞10～20%、＞20～28%、＞28～37%和＞37％，分为低、中、中高和高四种挥发分烟煤。
按粘结性可以分为5个或6个档次，
即GR ．I ．为0～5，称不粘结或弱粘结煤；
GR ．I ．＞5～20，称弱粘结煤；
GR ．I ．＞20～50，称为中等偏弱粘结煤；
GR ．I ．＞50～65，称中等偏强粘结煤；
GR ．I ． ＞65，称强粘结煤。
在强粘结煤中，若y ＞25mm 或b ＞150%(对于Vdaf ＞28%，的肥煤，b ＞220%)的煤，则称为特强粘结煤。参见GB5751-1986。
各类煤的基本特征如下：
(1)无烟煤(WY)。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。01号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。如北京、晋城、阳泉分别为01、02、03号无烟煤。
(2)贫煤(PM)。贫煤是煤化度最高的一种烟煤，不粘结或微具粘结性。在层状炼焦炉中不结焦。燃烧时火焰短，耐烧。
(3)贫瘦煤(PS)。贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。结焦较典型瘦煤差，单独炼焦时，生成的焦粉较多。
(4)瘦煤(SM)。瘦煤是低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。在炼焦时能产生一定量的胶质体。单独炼焦时，能得到块度大、裂纹少、抗碎性较好的焦炭，但焦炭的耐磨性较差。
(5)焦煤(JM)。焦煤是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。加热时能产生热稳定性很高的胶质体。单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭，其耐磨性也好。但单独炼焦时，产生的膨胀压力大，使推焦困难。
(6)肥煤(FM)。肥煤是低、中、高挥发分的强粘结性烟煤。加热时能产生大量的胶质体。单独炼焦时能生成熔融性好、强度较高的焦炭，其耐磨性有的也较焦煤焦炭为优。缺点是单独炼出的焦炭，横裂纹较多，焦根部分常有蜂焦。
(7)1／3焦煤(1／3JM) 。1／3焦煤是新煤种，它是中高挥发分、强粘结性的一种烟煤，又是介于焦煤、肥煤、气煤三者之间的过渡煤。单独炼焦能生成熔融性较好、强度较高的焦炭。
(8)气肥煤(QF)。气肥煤是一种挥发分和胶质层都很高的强粘结性肥煤类，有的称为液
肥煤。炼焦性能介于肥煤和气煤之间，单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学产品。
(9)气煤(QM)。气煤是一种煤化度较浅的炼焦用煤。加热时能产生较高的挥发分和较多的焦油。胶质体的热稳定性低于肥煤，能够单独炼焦。但焦炭多呈细长条而易碎，有较多的纵裂纹，因而焦炭的抗碎强度和耐磨强度均较其他炼焦煤差。
(10)1／2中粘煤(1／2ZN) 。1／2中粘煤是一种中等粘结性的中高挥发分烟煤。其中有一部分在单独炼焦时能形成一定强度的焦炭，可作为炼焦配煤的原料。粘结性较差的一部分煤在单独炼焦时，形成的焦炭强度差，粉焦率高。
(11)弱粘煤(RN)。弱粘煤是一种粘结性较弱的从低变质到中等变质程度的烟煤。加热时，产生较少的胶质体。单独炼焦时，有的能结成强度很差的小焦块，有的则只有少部分凝结成碎焦屑，粉焦率很高。
(12)不粘煤(BN)。不粘煤是一种在成煤初期已经受到相当氧化作用的低变质程度到中等变质程度的烟煤。加热时，基本上不产生胶质体。煤的水分大，有的还含有一定的次生腐植酸，含氧量较多，有的高达10%以上。
(13)长焰煤(CY)。长焰煤是变质程度最低的一种烟煤，从无粘结性到弱粘结性的都有。其中最年轻的还含有一定数量的腐植酸。贮存时易风化碎裂。煤化度较高的年老煤，加热时能产生一定量的胶质体。单独炼焦时也能结成细小的长条形焦炭，但强度极差，粉焦率很高。
(14)褐煤(HM)。褐煤分为透光率Pm ＜30％的年轻褐煤和Pm ＞30～50％的年老褐煤两小类。褐煤的特点为：含水分大，密度较小，无粘结性，并含有不同数量的腐植酸，煤中氧含量高。常达15～30%左右。化学反应性强，热稳定性差，块煤加热时破碎严重。存放空气中易风化变质、破碎成效块甚至粉末状。发热量低，煤灰熔点也低，其灰中含有较多的CaO ，而有较少的Al2O3。
（二）煤的化学组成
煤的化学组成包括煤的工业分析和元素分析。
煤的工业分析包括测定煤中的水分、灰分、挥发分和固定碳四项。
煤的元素分析是指对有机部分的碳、氢、氧、氮、硫、磷等元素的组成进行分析。
煤的水分是指单位质量的煤中水的含量。
煤的水分有内在水分和外在水分两种。
吸附在煤颗粒内部的毛细孔中的水称为内在水分；附着在煤颗粒表面上的水称为外在水分。外在水分可以借助于机械方法脱除；内在水分只有火力干燥才能脱除。
煤的水分是评价煤炭经济价值的基本指标。
煤的内在水分与煤的煤化程度和内部表面积有关，一般来说变质程度越低，煤的内部表面积越大，水分含量越高，经济价值越低。
煤的水分对其贮存、运输、加工和利用均有影响。在贮存时，水分能加速煤的风化、碎裂、自燃；在运输中，会增加运输量，加大运费，并会增加装车、卸车的困难。在西北、东北、华北等寒冷地区，水分大的煤在长途运输中会冻结，给卸车造成极大困难。煤的水分在燃烧时要消耗一定的热量，在炼焦时要延长结焦时间，而且影响焦炉的寿命。
煤的灰分是指煤完全燃烧后残留物的产率。
煤中的灰分一般表明了煤中矿物质的含量。
煤的灰分分为内在灰分和外在灰分。内在灰分是指煤在成煤过程中混入的矿物杂质，外在灰分是指煤在开采、运输、贮存过程中混入的矿物杂质，即矸石，它可以通过洗选方法除去。
煤的灰分是衡量煤炭质量的一个重要指标，它不仅影响煤的热量，而且影响其加工利用。在选煤过程中要尽量除去外来的矿物杂质，降低灰分。
煤的灰分对煤的加工利用有不利影响。外在灰分越高，在洗选时排除的矸石量越大。内在灰分越高，煤就越难选。煤的灰分高，会增加运输量和运费。在燃烧时，灰分越高，热效率越低，而且会增加烟尘排放量和炉渣量，加剧燃煤对大气的污染。炼焦时，精煤灰分越高，焦炭的灰分就越高，炼铁的焦比就增加，高炉利用系数就降低，产铁量减少。
煤的挥发分是指煤在与空气隔绝的容器中在一定高温下加热一定时间后，从煤中分解出来的液体(蒸气状态) 和气体减去其水分后的产物。
它是评价煤炭质量的重要指标和进行煤的分类的重要依据。煤的挥发分越高，煤的煤化程度越低，在燃烧中越容易点燃。
在测定煤的挥发分产率时，要严格遵守试验方法所规定的条件，否则其化验结果就没什么意义。
煤的固定碳是指煤在隔绝空气的条件下有机物质高温分解后剩下的残余物质减去其灰
分后的产物，主要成分是碳元素。
根据固定碳含量可以判断煤的煤化程度，进行煤的分类。固定碳含量越高，挥发分越低，煤化程度越高。固定碳含量高，煤的发热量也越高。
煤炭的分类与化学组成
（一）煤炭的分类
1、无烟煤
是变质程度最深的煤种，含碳量高达90%-98%，可燃基氢含量都小于4%，化学反应性较低。光泽强，硬度高，纯煤相对密度1.4～1.9。一般用于民用燃料。
2、贫煤
是变质程度较深的煤种。虽然属于烟煤，但加热时不产生胶质体，燃烧时火焰短，多为动力与民用燃料。
3、瘦煤
加热时产生的胶质体少且软化温度高。可用作炼焦配煤，以增加焦碳的块度及减少焦碳的裂纹。
4、焦煤
受热时产生的胶质体较多且热稳定性好，单煤炼焦可得到强度好、块度大，裂纹少的优质焦碳。
5、肥煤
属中变质程度煤种。加热产生大量胶质体，且其软化温度低，固化温度高。一般作炼焦配煤的主要成分。
6、气煤
有较多的挥发分、焦油。胶质体易热分解，可单独炼焦，尤其是在捣固式焦炉中更好。
7、弱粘煤
属低中变质程度煤种。加热时产生较少胶质体。主要用做机车、电厂燃料及气化原料。
8、不粘煤
是成煤初期曾收相当程度氧化的低、中变质程度的煤种。煤的分析基水分有时高达10%以上，发热量比一般烟煤低，一般用于动力及民用，也可作气化用。
9、长焰煤
是最" 年青" 的烟煤，不具有粘结性或有极弱的粘结性。一般用于动力、气化及民用燃料。
10、褐煤
多呈褐色，少数呈褐黑色或黑色。水分高、发热量低。褐煤的化学活性强，在空气中易风化碎裂，热稳定性差，受热后严重碎裂。多做动力、民用燃料。
随着社会的发展，科学的进步，煤的用途愈来愈广泛。人们对煤的性质、组成结构和应用等方面的认识也越来越深入，逐渐发现各种煤炭既有相同的地方，又有不同的特性。根据各种不同的需要，把各种不同的煤归纳和划分成性质相似的若干类别。这样，就形成煤分类的概念。针对不同的侧重点，煤的分类方法有：
1．煤的成因分类：成煤的原始物料和堆积环境分类，称为煤的成因分类
2．煤的科学分类：煤的元素组成等基本性质分类，称为科学分类。
3．煤的实用分类：煤的实用分类又称煤的工业分类。按煤的工艺性质和用途分类，称为实用分类。中国煤分类和各主要工业国的煤炭分类均属于实用分类，以下详细介绍我国煤实用分类的情况。
根据煤的煤化度，将我国所有的煤分为褐煤、烟煤和无烟煤三大煤类。
又根据煤化度和工业利用的特点，将褐煤分成2个小类，无烟煤分成3个小类。 烟煤比较复杂，按挥发分分为4个档次，即Vdaf ＞10～20%、＞20～28%、＞28～37%和＞37％，分为低、中、中高和高四种挥发分烟煤。
按粘结性可以分为5个或6个档次，
即GR ．I ．为0～5，称不粘结或弱粘结煤；
GR ．I ．＞5～20，称弱粘结煤；
GR ．I ．＞20～50，称为中等偏弱粘结煤；
GR ．I ．＞50～65，称中等偏强粘结煤；
GR ．I ． ＞65，称强粘结煤。
在强粘结煤中，若y ＞25mm 或b ＞150%(对于Vdaf ＞28%，的肥煤，b ＞220%)的煤，则称为特强粘结煤。参见GB5751-1986。
各类煤的基本特征如下：
(1)无烟煤(WY)。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。01号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。如北京、晋城、阳泉分别为01、02、03号无烟煤。
(2)贫煤(PM)。贫煤是煤化度最高的一种烟煤，不粘结或微具粘结性。在层状炼焦炉中不结焦。燃烧时火焰短，耐烧。
(3)贫瘦煤(PS)。贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。结焦较典型瘦煤差，单独炼焦时，生成的焦粉较多。
(4)瘦煤(SM)。瘦煤是低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。在炼焦时能产生一定量的胶质体。单独炼焦时，能得到块度大、裂纹少、抗碎性较好的焦炭，但焦炭的耐磨性较差。
(5)焦煤(JM)。焦煤是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。加热时能产生热稳定性很高的胶质体。单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭，其耐磨性也好。但单独炼焦时，产生的膨胀压力大，使推焦困难。
(6)肥煤(FM)。肥煤是低、中、高挥发分的强粘结性烟煤。加热时能产生大量的胶质体。单独炼焦时能生成熔融性好、强度较高的焦炭，其耐磨性有的也较焦煤焦炭为优。缺点是单独炼出的焦炭，横裂纹较多，焦根部分常有蜂焦。
(7)1／3焦煤(1／3JM) 。1／3焦煤是新煤种，它是中高挥发分、强粘结性的一种烟煤，又是介于焦煤、肥煤、气煤三者之间的过渡煤。单独炼焦能生成熔融性较好、强度较高的焦炭。
(8)气肥煤(QF)。气肥煤是一种挥发分和胶质层都很高的强粘结性肥煤类，有的称为液
肥煤。炼焦性能介于肥煤和气煤之间，单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学产品。
(9)气煤(QM)。气煤是一种煤化度较浅的炼焦用煤。加热时能产生较高的挥发分和较多的焦油。胶质体的热稳定性低于肥煤，能够单独炼焦。但焦炭多呈细长条而易碎，有较多的纵裂纹，因而焦炭的抗碎强度和耐磨强度均较其他炼焦煤差。
(10)1／2中粘煤(1／2ZN) 。1／2中粘煤是一种中等粘结性的中高挥发分烟煤。其中有一部分在单独炼焦时能形成一定强度的焦炭，可作为炼焦配煤的原料。粘结性较差的一部分煤在单独炼焦时，形成的焦炭强度差，粉焦率高。
(11)弱粘煤(RN)。弱粘煤是一种粘结性较弱的从低变质到中等变质程度的烟煤。加热时，产生较少的胶质体。单独炼焦时，有的能结成强度很差的小焦块，有的则只有少部分凝结成碎焦屑，粉焦率很高。
(12)不粘煤(BN)。不粘煤是一种在成煤初期已经受到相当氧化作用的低变质程度到中等变质程度的烟煤。加热时，基本上不产生胶质体。煤的水分大，有的还含有一定的次生腐植酸，含氧量较多，有的高达10%以上。
(13)长焰煤(CY)。长焰煤是变质程度最低的一种烟煤，从无粘结性到弱粘结性的都有。其中最年轻的还含有一定数量的腐植酸。贮存时易风化碎裂。煤化度较高的年老煤，加热时能产生一定量的胶质体。单独炼焦时也能结成细小的长条形焦炭，但强度极差，粉焦率很高。
(14)褐煤(HM)。褐煤分为透光率Pm ＜30％的年轻褐煤和Pm ＞30～50％的年老褐煤两小类。褐煤的特点为：含水分大，密度较小，无粘结性，并含有不同数量的腐植酸，煤中氧含量高。常达15～30%左右。化学反应性强，热稳定性差，块煤加热时破碎严重。存放空气中易风化变质、破碎成效块甚至粉末状。发热量低，煤灰熔点也低，其灰中含有较多的CaO ，而有较少的Al2O3。
（二）煤的化学组成
煤的化学组成包括煤的工业分析和元素分析。
煤的工业分析包括测定煤中的水分、灰分、挥发分和固定碳四项。
煤的元素分析是指对有机部分的碳、氢、氧、氮、硫、磷等元素的组成进行分析。
煤的水分是指单位质量的煤中水的含量。
煤的水分有内在水分和外在水分两种。
吸附在煤颗粒内部的毛细孔中的水称为内在水分；附着在煤颗粒表面上的水称为外在水分。外在水分可以借助于机械方法脱除；内在水分只有火力干燥才能脱除。
煤的水分是评价煤炭经济价值的基本指标。
煤的内在水分与煤的煤化程度和内部表面积有关，一般来说变质程度越低，煤的内部表面积越大，水分含量越高，经济价值越低。
煤的水分对其贮存、运输、加工和利用均有影响。在贮存时，水分能加速煤的风化、碎裂、自燃；在运输中，会增加运输量，加大运费，并会增加装车、卸车的困难。在西北、东北、华北等寒冷地区，水分大的煤在长途运输中会冻结，给卸车造成极大困难。煤的水分在燃烧时要消耗一定的热量，在炼焦时要延长结焦时间，而且影响焦炉的寿命。
煤的灰分是指煤完全燃烧后残留物的产率。
煤中的灰分一般表明了煤中矿物质的含量。
煤的灰分分为内在灰分和外在灰分。内在灰分是指煤在成煤过程中混入的矿物杂质，外在灰分是指煤在开采、运输、贮存过程中混入的矿物杂质，即矸石，它可以通过洗选方法除去。
煤的灰分是衡量煤炭质量的一个重要指标，它不仅影响煤的热量，而且影响其加工利用。在选煤过程中要尽量除去外来的矿物杂质，降低灰分。
煤的灰分对煤的加工利用有不利影响。外在灰分越高，在洗选时排除的矸石量越大。内在灰分越高，煤就越难选。煤的灰分高，会增加运输量和运费。在燃烧时，灰分越高，热效率越低，而且会增加烟尘排放量和炉渣量，加剧燃煤对大气的污染。炼焦时，精煤灰分越高，焦炭的灰分就越高，炼铁的焦比就增加，高炉利用系数就降低，产铁量减少。
煤的挥发分是指煤在与空气隔绝的容器中在一定高温下加热一定时间后，从煤中分解出来的液体(蒸气状态) 和气体减去其水分后的产物。
它是评价煤炭质量的重要指标和进行煤的分类的重要依据。煤的挥发分越高，煤的煤化程度越低，在燃烧中越容易点燃。
在测定煤的挥发分产率时，要严格遵守试验方法所规定的条件，否则其化验结果就没什么意义。
煤的固定碳是指煤在隔绝空气的条件下有机物质高温分解后剩下的残余物质减去其灰
分后的产物，主要成分是碳元素。
根据固定碳含量可以判断煤的煤化程度，进行煤的分类。固定碳含量越高，挥发分越低，煤化程度越高。固定碳含量高，煤的发热量也越高。