砂石等物質的堆積而形成了巖層。泥炭在上覆巖層的壓力作用下又發生了壓緊
失水、膠體老化、硬結等物理和物理化學作用
使覆蓋泥炭的化學組成也發生了不斷的變化
最后變成了碳含量更高、氧和氫含量更低而致密度更高的褐煤
褐煤在巖層壓實下又經過高溫（200℃左右）
高壓（幾千至幾萬大氣壓）作用下而逐漸演變成煙煤和無煙煤。
地球上真正由高等植物形成的腐殖煤由泥盆紀開始
世界的煤炭資源中有95%以上為腐殖煤。
腐殖煤的原始成煤物質為高等植物中的纖維素
半纖維素和木質素等的主要成分，它們是在植物死亡后逐漸形成的。
包括脫水、脫羧、脫甲烷、脫氧和縮聚等。
壓力也是煤形成過程中的一個重要因素。
隨著煤化過程中氣體的析出和壓力的增高，反應速度會愈來愈饅
但卻能促成煤化過程中煤質物理結構的變化，能夠減少低變質程度煤的孔隙率
水分和增加密度。古代高等植物死亡后，其殘骸堆積在空氣不太充足的低地沼澤中
產生不完全的氧化分解作用（稱為半敗作用）
隨后，由于死亡植物殘骸的不斷堆積，它們完全與空氣隔絕而氧氣停止進入
這時植物殘骸依靠本身含有的氧而發生厭氧細菌的分解作用
從而開始脫水、去羧基（-COOH），放出二氧化碳、水及甲烷等氣體
使殘骸的碳含量相對增高，氧和氫含量則逐漸減少，形成了一種凝膠狀的物質，這種物質稱為泥炭。
褐煤繼續經受著物理化學變化而被壓實、失水
其內部組成、結構和性質都進一步發生變化。
這個過程就是褐煤變成煙煤的變質作用。
煙煤比褐煤碳含量增高，氧含量減少，腐植酸在煙煤中已經不存在了。
煙煤繼續進行著變質作用。由低變質程度向高變質程度變化。
從而出現了低變質程度的長焰煤、氣煤，中等變質程度的肥煤
焦煤和高變質程度的瘦煤、貧煤。它們之間的碳含量也隨著變質程度的加深而增大。
溫度對于在成煤過程中的化學反應有決定性的作用。
隨著地層加深，地溫升高，煤的變質程度就逐漸加深。
高溫作用的時間愈長，煤的變質程度愈高，反之亦然。
在溫度和時間的同時作用下，煤的變質過程基本上是化學變化過程。
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