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煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。是一种固体可燃有机岩，主要由植物遗体经生物化学作用，埋藏后再经地质作用转变而成，俗称煤炭。煤炭被人们誉为黑色的金子、工业的食粮，它是18世纪以来人类世界使用的主要能源之一。
煤是由碳、氢、氧、硫、氮和其他化学元素结合形成的有机化合物的混合物。不同煤种的组成和性质相差是非常大的，即使是同一煤种，由于成煤的条件不同，性质的差异也较大。煤结构、组成以及变质程度之间的差异，会直接影响和决定煤炭气化过程工艺条件的选择，也会影响煤炭气化的结果，如煤气的组成和产率，灰渣的熔点和黏结性以及焦油的产率和组成等。煤质分析对于煤化工生产十分重要。