煤炭是几千万年来植物枝叶和根茎，沉积在地面上的厚厚的黑色腐殖质，因地壳变动不断埋藏在地下，长期与空气隔绝，在高温高压下，经过一系列复杂的物理化学变化等因素形成的黑色可燃沉积岩。 这就是煤的形成过程。
煤炭是古代植物埋藏在地下经过复杂的生化和物理化学变化而逐渐形成的固体可燃性矿物。 在地表常温、常压下，沉积在停滞水体中的植物遗体经过泥炭化作用或腐泥化作用，转变为泥炭或腐泥； 泥炭或腐泥埋藏后，盆地基底下降沉入地下深部，在成岩作用下转变为褐煤； 温度和压力逐渐升高，经过变质作用转变为无烟煤。
泥炭化作用是指高等植物遗体在湿地沉积，经生化变化形成泥炭的过程。 污泥化作用是指低等生物的遗体在沼泽中发生生化变化变成污泥的过程。 腐泥是一种富含水和沥青质的泥状物质。
水流和冰川的过程可能有助于收集和保存成煤植物的遗体。 植物遗体有被水流、冰川搬运聚集的过程，并不是在那里作为煤炭堆积的。
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