煙煤
瀝青煤或黑煤是一種含有焦油狀物質的煤，稱為瀝青或瀝青。它的顏色可以是黑色的或有時是深褐色的。通常，接縫內有明亮和暗淡的材料。通常很難但易碎。其質量的排名高於褐煤和亞曲子煤，但較少的煙煤。它是最豐富的煤炭，在世界各地都有礦床，通常是在石炭紀時代的岩石中。瀝青煤是由地下煤形成的，該煤被深深地埋入，以加熱至85°C（185°F）或更高。
瀝青煤主要用於發電和鋼鐵行業。適合冶煉鐵的瀝青煤（硫化煤或冶金煤）在硫和磷中必須低。它的價格比其他用於加熱和發電的瀝青煤（熱煤）高。
在煤礦行業中，這種類型的煤炭以釋放最大數量的Firedamp而聞名，這是可能導致地下爆炸的氣體混合物。提取瀝青煤炭要求採取最高的安全程序，包括細心的氣體監測，良好的通風和警惕的現場管理。
特性
瀝青煤是煤的特定等級，由煤中存在的碳的數量和類型及其在燃燒時產生的能量量確定。它的排名高於亞幅度的煤炭，但排名低於鄰苯二甲酸鹽。瀝青煤是最豐富的煤炭。
煤層基於煤炭的幾個特徵。固定碳含量是指既不是水分，也不是灰燼的煤的百分比。當以乾燥的無礦物質基礎進行評估時，固定碳含量是煤的比例，而不是揮發性有機物。一個凝聚的煤是一種加熱時會變軟的煤，形成堅硬的，灰色的多孔可樂，抵抗粉碎。玻璃體反射率是衡量煤中平均玻璃體平均粒子的拋光錶面的量度。它取決於碳的熱量和深層埋葬壓力的芳香形式。
在美國，瀝青煤被定義為凝聚的煤，在燃燒（潮濕的，無礦物質的基礎上）的能量至少10,500 btu /lb（24,400 kj /kg），固定碳含量小於86 ％（以乾燥的，無礦物質為基礎。）具有較高固定碳含量的煤被歸類為無菸煤，而凝集煤的產量小於10,500 BTU/lb（24,400 kJ/kg）或非凝膠煤的產量低於11,500 BTU BTU / lb（26,700 kJ/kg）被歸類為亞曲子煤。在國際市場中，瀝青煤被定義為煤炭，其玻璃體反射率在0.5到1.9之間。還常規地為美國煤炭測量了玻璃體反射率，以檢查其等級分類
瀝青煤是深棕色至黑色，堅硬，但易碎的。它通常由交替的明亮和暗淡材料的薄帶組成。儘管瀝青煤的化學成分各不相同，但典型的成分約為84.4％，氫，6.7％氧，1.7％的氮和1.8％的硫磺。它的河岸密度（在採礦過程中分解之前的煤接縫密度）約為1346 kg/m 3 （84 lb/ft 3 ），而提取的煤的大塊密度高達833 kg/m 3 （52 lb/ m 3） ft 3 ）。瀝青的煤炭特徵在燃燒過程中以煙熏火焰燃燒，柔軟和膨脹。它的名字來自這種趨勢，即加熱時形成軟化的粘性質量，這反映了煤炭中瀝青（礦物質焦油）的存在。
儘管幾乎所有的聚集煤是瀝青等級，但某些瀝青的煤並不凝聚。非凝塊瀝青煤在內的煤炭和沼澤煤炭包括煤炭。這些是無帶和不反射的，並用骨骨折破裂。兩者都是腐蝕的，與大多數瀝青煤（由腐殖質（由植物的腐爛的木質組織）形成鮮明對比。 Cannel Coc主要由植物孢子組成，而Boghead Coal主要由非腹藻遺體組成。
子渠道
在美國，煙煤根據其加熱價值和固定碳含量進一步分為子班級。
| 班級 | 團體 | 固定碳％ 乾燥，無礦物質 | 揮發性物質％ 乾燥，無礦物質 | 加熱價值MJ/kg 潮濕，無礦物質 |
|---|---|---|---|---|
| 瀝青 | 低揮發性 | 78–86 | 14–22 | |
| 中度揮發性 | 69–78 | 22–31 | ||
| 高揮發性a | <69 | > 31 | > 32.6 | |
| 高揮發性b | 30.2–32.6 | |||
| 高揮發性c | 26.7–30.2 |
因此，基於固定碳含量的瀝青煤被分為高，中，中低揮發性的分類，而高揮發性瀝青煤則被能量含量進一步細分。
瀝青煤的ISO分類基於玻璃體反射率。該分類將中等等級煤（大約等同於瀝青煤）分為四個子班級。根據排名的提高，這些是：
- 介質D：玻璃體反射率為0.5至0.6。大約對應於ASTM高揮發性C瀝青或亞lituminumit A.
- 中C：玻璃體反射率為0.6至1.0。大約對應於ASTM高揮發性C到高揮發性B瀝青。
- 中b：1.0至1.4的玻璃體反射率。大約對應於ASTM高揮發性A至中揮發性瀝青。
- 培養基A：1.4至2.0的玻璃體反射率。大約對應於ASTM低揮發性瀝青。
用途
瀝青煤主要用於發電和鋼的生產。
焦煤
鋼煤（冶金煤或“大都會煤”）用於鋼的製造中。良好的焦化煤必須具有出色的聚集特性，較高的碳含量以及硫，磷和灰分含量較低。最好的未融合煤炭是高質量的中揮發性瀝青煤。但是，由於具有所有必要特性的單個煤是稀缺的，因此焦化煤通常是高揮發性瀝青煤和較少量的中和低揮發性瀝青煤的混合物。
Smithing Coal是最高質量的瀝青煤，盡可能沒有灰燼和硫，用於製造可樂供鐵匠使用。
焦化煤的價格高於用於能源生產的煤炭。截至2020年，在美國銷售的煤炭以大約出售$ 127/短噸，相比$ 50.05/短噸瀝青煤。焦化煤的成本約為用於電力的煤炭成本的3.5倍（包括較低的煤炭，這樣的煤層煤和褐煤，以及無臭煙煤。）
熱煤
缺乏用作冶金煤所需質量的瀝青煤被分級為熱煤。這主要用於發電。理想的熱煤很容易點燃，但熱量含量很高。
活性炭
瀝青煤用於生產活化碳。首先將煤炭焦化，去除揮發物，然後對其進行蒸汽進行激活。還研究了用於激活瀝青煤產生的可樂的化學過程。
起源
像其他煤炭一樣，來自厚厚的死植物材料堆積的煤炭形式，它們被掩埋的速度比腐爛得多。這通常發生在泥炭沼澤中，在泥炭沼澤中，植物碎屑浸入了積水中。停滯的水排除了氧氣，產生酸性環境並減慢衰減。死植物的材料轉化為泥炭。
泥炭主要是纖維素，半纖維素和木質素的混合物，最初構成植物的木質組織。木質素的重量約為54％碳，6％氫和30％的氧氣，而纖維素的重量成分約為44％碳，6％氫和49％的氧氣。瀝青煤的成分約為84.4％，氫，6.7％的氧，1.7％的氮和1.8％的硫。這意味著在煤化過程中的化學過程去除了大部分氧氣和大部分氫，留下了碳，這是一種稱為碳化的過程。
在煤化過程中，成熟的煤的增加碳含量，氫和揮發物的減少，其加熱價值增加，並變得更暗，更有光澤。化學變化包括脫水（去除氧和氫作為水），脫羧（將氧作為二氧化碳去除氧）和脫氧化（將氫除去甲烷）。到煤炭達到瀝青等級時，已經進行了大多數脫水和脫羧，並且瀝青煤的成熟以脫氧化的特徵。在瀝青等級的煤化過程中，煤炭接近其最大供暖價值，並開始失去大部分揮發性含量。
隨著碳化的產生，脂肪族化合物（以碳原子鍊為特徵的碳化合物）被芳香族化合物（以碳原子的環為特徵的碳化合物）代替，芳香環開始融合到多芳族化合物中（碳原子的鏈接環）。該結構越來越類似於石墨烯，石墨的結構元素。這伴隨著玻璃體反射率的增加，用於評估煤層。
在煤化過程中，埋葬的壓力將原始泥炭的體積減少了30倍，因為它被轉化為煤炭。但是，成熟煤等級的增加主要反映了煤炭達到的最高溫度。最大壓力，原始植物材料的性質都不是幾乎一樣重要。瀝青煤的成熟溫度範圍為85至235°C（185至455°F）。表徵瀝青煤形成的瀝青在大致相同的石油源岩中形成石油的條件下。瀝青化伴隨著甲烷的峰值產生，中等至低揮發性瀝青煤。這使得這些瀝青煤“ gassy”，並且必須採取預防措施，以抵抗甲烷爆炸。如果煤的溫度達到了約235°C（455°F）的溫度，則瀝青分解（ Debitumination ），煤炭成熟到無菸煤。
發生和生產
煤炭礦床在全球範圍內廣泛分佈，年齡範圍從泥盆紀（大約360至4.2億年前）到僅幾百萬年曆史的新金元礦床。但是，所有煤層中有90％沉積在石炭紀和二疊紀時期，僅佔地球地質歷史的2％。濕地中形成的大量煤炭 - 被稱為煤層的煤炭- 在晚期石炭紀（賓夕法尼亞州）和二疊紀時代，地球上大部分熱帶土地地區。瀝青煤的年齡主要是石炭紀的。
在美國，大多數瀝青煤炭的歷史在100到3億年之間。在北美的阿巴拉契亞和內部省份發現了賓夕法尼亞時代的大量瀝青煤炭。採礦是通過地面和地下礦山進行的。從歷史上看，阿巴拉契亞人散佈在崎terrain的地形上的許多接縫都有利於小型公司開採，而西部的床位很大和柔和的床則偏愛非常大規模的運營。阿巴拉契亞煤炭的硫含量明顯低，通常是冶金級，而內部省煤的硫則更高。
石炭紀煤田的帶延伸到中歐，其中大部分是瀝青的煤炭。在波蘭和捷克共和國發現了瀝青煤田，波蘭礦床是該國最重要的自然資源之一。自史前時代以來，捷克礦床已被利用。歐洲的礦床包括英國的煤炭措施，這些煤炭佔英國大部分煤炭生產，主要是瀝青的。韋斯特菲爾德煤盆地是英國最大的。其他巨大的瀝青煤炭沉積物是在歐洲大部分地區發現的，包括法國，德國和意大利北部。
二疊紀三疊紀的滅絕事件中斷了煤的沉積，但後來在二疊紀中恢復。在西伯利亞，東亞和澳大利亞發現了二疊紀時代的廣泛瀝青煤礦床。其中包括西伯利亞的Minusinsky煤盆地，昆士蘭州，鮑文和澳大利亞的悉尼盆地以及中國廣泛的瀝青煤炭儲備。
煤炭沉積的第二個高峰始於白堊紀，儘管其中大部分是較低的煤炭而不是瀝青。在美國，懷俄明州，科羅拉多州和新墨西哥州發生白堊紀瀝青煤。在加拿大，加拿大西部的艾伯塔省和不列顛哥倫比亞省的沉積盆地擁有大量的瀝青煤礦，這些煤炭是在西部內部海道西部邊緣沿沼澤形成的。它們的年齡從最新的侏羅紀或最早的白堊紀山地形成，再到大門的晚白堊紀。不列顛哥倫比亞省的跨蒙托坦和島嶼煤田還含有白堊紀瀝青煤的沉積物。
截至2009年，估計最終可回收煤炭資源的國家是美國161.6 GT ；印度，99.7 GT；中國，78.4 GT；澳大利亞，51.3 GT；南非，38.7 GT；英國，26.8 GT；德國，25.2 GT；哥倫比亞，7.8 GT；印度尼西亞，5.6 GT；和法國，4.4 GT
截至2018年，世界總生產瀝青煤炭（焦化煤以及其他瀝青煤）為6.220 GT。領先的生產商是中國，印度和美國的第二和第三。
美國生產的瀝青煤炭在2020年的短噸中為2.38億噸，占美國煤炭生產的44％。瀝青煤在18個州開採，但西弗吉尼亞州，賓夕法尼亞州，伊利諾伊州，肯塔基州和印第安納州的五個州生產了74％的美國煤炭。
危害及其緩解措施
在中和低揮發性子班級上瀝青煤的成熟伴隨著甲烷的峰值產生。這使得這些瀝青煤“ gassy”，並且必須採取預防措施，以抵抗甲烷爆炸。基於咪唑唑的離子液溶劑可以減少自發燃燒，佔全球年度二氧化碳排放量的2％至3％。
在美國，瀝青煤曾經被廣泛用於家庭供暖。但是，瀝青煤是一種相對臟的燃料。據估計，在1945年至1960年之間使用瀝青煤的使用減少了，據估計，每個年齡段的所有年齡段至少有1,923人的生命和310個嬰兒的生命。通過浮動方法改善了瀝青煤的質量，從而增加了玻璃體的比例，從而產生了清潔的燃燒產品。
瀝青煤到甲烷的生物轉化正在積極研究為一種干淨的煤技術。