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煤化作用是全国科学技术名词审定委员会审定、公布的科技类名词。

汉字，是中华民族文化的化石，是历史的载体，是前人智慧的结晶，是有着鲜活生命的“你”“我”“他”，有着浓郁的文化意蕴、独特的文化魅力和深厚的民族情结。汉字之美，美在形体、美在风骨、美在精髓、美在真情！

名词解释

煤化作用是指泥炭转变为褐煤、烟煤、无烟煤，或腐泥煤转变为腐泥褐煤、腐泥烟煤、腐泥无烟煤的过程。煤化作用是成煤作用的第二阶段，以物理化学作用为主。

这一术语是19世纪70年代开始使用的。煤化作用包括成岩作用和变质作用两个阶段。成岩作用是以压力为主，使泥炭压实、脱水、固结而转变为褐煤；变质作用是在以温度为主，压力为副的条件下，使褐煤转变为烟煤、无烟煤以至超无烟煤。超无烟煤进一步变质而成半石墨、石墨。煤是有机物，对温度的反应比较灵敏，因而在相同温度、压力作用下，煤的变化较无机质的围岩和煤中的矿物质深刻得多，如通过成岩作用形成的褐煤，其围岩常常还只是未固结或未完全固结的泥质和碎屑沉积；烟煤和无烟煤的围岩也多是未变质的正常沉积岩。至于成岩作用与变质作用的分界线的划分则有不同看法。多数人根据褐煤含有腐殖酸，而从长焰煤开始腐殖酸已全部转变为腐殖质，把分界线划在褐煤与烟煤之间；也有人根据软褐煤为褐色、土状、无光泽、孔隙度大，这一阶段只进行了少量的镜煤化作用，而硬褐煤呈暗褐色到黑褐色，略显光泽，镜煤化作用和沥青化作用明显增强，认为应将二者的界线放在软褐煤与硬褐煤之间。如以镜质体最大反射率为准，则多数人认为是0.50%。

煤化作用机理

煤化作用的加深，表现为镜质体反射率的增高。而反射率的增高，是由于煤中有机分子缩合成更大的芳香结构（芳构化程度增高）的结果。在泥炭和软褐煤阶段，主要的生物化学反应是成煤原始物质形成腐殖酸；在硬褐煤阶段，已形成的腐殖酸逐渐失去羟基（-OH）和羧基（-COOH）等官能团，转变为腐殖质。在硬褐煤阶段颜色由褐色转向黑色，开始显示光泽，同时反射率增高。煤中腐殖质为一种带有众多官能团和侧链的芳香族稠环系统，在低煤化阶段，煤中的芳环层还很小，而且是随机分布的，是由大量富氢官能团、富氧桥以及脂肪族侧链支撑和联结着（如图《分子式》所示）。在煤化过程中，芳环层逐渐脱去羧基（-COOH）、羟基（-OH）、甲氧基（-OCH3）以及羰基等官能团，同时芳环层逐步增大，镜质体反射率也随之增高。

煤化作用的演化不是直线而有几次跃变。当煤化作用达到镜质体平均反射率（R0,m)0.5～0.6%阶段，从芳环层脱落下来的脂肪族、脂环族官能团和侧链，形成以甲烷为主的挥发物，并开始以生成沥青质的沥青化作用为代表的第一次跃变。煤化作用第一次跃变与石油开始形成的阶段相当。煤化程度逐步增高到R0,m约为1.3%时，煤中进行的化学反应从以形成烃为主转而为以裂化反应为主，已经形成的沥青质转而裂化为小分子气态烃，生成大量非芳香组分的挥发分，即为第二次跃变。这与石油的“死亡线”和大量生成湿气相当。在煤化程度继续提高的同时，挥发分逐渐减少，芳香族稠环系统的缩合程度和芳香度逐步增高，反射率也随之增高。在R0,m约2.0%的贫煤阶段，煤的分子结构单元出现方向性，开始有序化，很可能是由于官能团大部分已经脱落，芳环叠片间距离小的结果。达到无烟煤阶段时，芳香叠片排列有序化已呈现近似平行排列，反射率表现出较明显的各向异性。这一变化相当于煤化作用的第三次跃变。及至演化到无烟煤与超无烟煤的分界，各向异性更明显。第三和第四次跃变均以甲烷形式释放大量氢为特征。若煤化作用继续增高到）仍继续增高，但最小反射率（R0,min）相反，却由增高转而为减低。随煤化程度的加深，约为6.5%时，镜质组的最大反射率（第一与第二次跃变），使煤工艺性质出现明显变化。这一些认识对合理利用煤资源，对油气的评价和预测与勘探等有很大帮助。与R0,min的负相关关系更为明显。