M煤的液化
在第二次世界大戰期間，德國和日本都曾從煤中生產液體燃料，以彌補戰時石油來源的不足。美國也曾對煤炭液化進行研究。煤炭可用各種方法加氫使之液化，氫還具有從煤中脫硫的作用。煤液化之後除去灰分，即可得到幾乎不含灰和硫的潔淨燃料。由煤製取的潔淨燃料油可供給發電鍋爐使用，可代替石油和天然氣；合成的燃料油再經加工，可以得到汽油、柴油以及其他化工原料。
將煤炭轉換成潔淨能源的各種方法中，煤的液化具有廣闊前景。發展從煤中製取液體燃料，一方麵可減輕對天然石油的需求，同時，也可使豐富的煤炭資源得以滿足汽車、飛機、船舶等的實際燃料需要。煤的液化產品也可以供現在燒油的發電廠或其他行業使用，將天然石油節省下來，以供其他方麵的使用。
1973年，石油禁運並大幅度提價，促使美國加快了研究過程，並初步建成日處理煤6 000噸、日產液體燃料2萬桶的示範廠型規模，在1983—1985年投入商業運行，然後再增加4個裝置，進而達到日處理煤3萬噸、日產液體燃料10萬桶的工業生產規模。1990年，美國每天可生產45萬桶煤液化燃料。到1995年，已達到每天可生產95萬桶。人們進行煤的利用革命，使它取代天然油和天然氣，就相當於發現一種新能源。
煤當量
煤當量是按標準煤的熱值計算各種能源量的換算指標，中國又稱標準煤。煤當量迄今尚無國際公認的統一標準。1千克煤當量的熱值，聯合國、前蘇聯、日本、西歐大陸國家按29.3兆焦(7 000千卡)計算，而英國則是根據用做能源的煤的加權平均熱值確定。中國采用的煤當量的熱值為29.3兆焦／千克。原煤換算成煤當量時，按平均熱值20.9兆焦／千克(5 000千卡／千克)計算，煤當量係數為0.714；原油熱值按41.8兆焦／千克(10 000千卡／千克)計算，煤當量係數為1.429；天然氣熱值按39.0兆焦／米3(9 310千卡／米3)計算，煤當量係數為1.33；電的換算方法見能源計量當量。1噸標準煤相當於0.687 623噸標準油。
煤的形成
在地質曆史上，沼澤森林覆蓋了大片土地，包括菌類、蕨類、灌木、喬木等植物。但在不同時代海平麵常有變化。
當水麵升高時，植物因被淹而死亡。如果這些死亡的植物被沉積物覆蓋而不透氧氣，植物就不會完全分解，而是在地下形成有機地層。隨著海平麵的升降，會產生多層有機地層。
經過漫長的地質作用，在溫度增高、壓力變大的還原環境中，這一有機層最後會轉變為煤層。因埋深和埋藏時間的差異，形成的煤也不盡相同。
煤的開采
采煤向來是一項最艱苦的工作，當前正在花較大的力量來改善工作條件。由於煤炭資源的埋藏深度不同，一般相應的采用礦井開采（埋藏較深）和露天開采（埋藏較淺）兩種方式。可露天開采的資源量在總資源量中的比重大小，是衡量開采條件優劣的重要指標，我國可露天開采的儲量僅占7.5%，美國為32%，澳大利亞為35%；礦井開采條件的好壞與煤礦中含瓦斯的多少成反比，我國煤礦中含瓦斯比例高，高瓦斯和有瓦斯突出的礦井占40%以上。我國采煤以礦井開采為主，如山西、山東、徐州及東北地區大多數采用這一開采方式，也有露天開采，如內蒙古霍林河煤礦就是我國最大的露天礦區。
煤的利用
煤既是動力燃料，又是化工和製焦煉鐵的原料，素有“工業糧食”之稱。眾所周知，工業界和民間常用煤做燃料以獲取熱量或提供動力,世界曆史上，揭開工業文明篇章的瓦特蒸汽機就是由煤驅動的。此外，還可把燃煤熱能轉化為電能進而長途輸運，火力發電占我國電結構的比重很大，也是世界電能的主來源之一。煤燃燒殘留的煤矸石和灰渣可做建築材料。煤還是重要的化工材料。煉焦、高溫幹餾製煤氣是煤最為重要的化工應用，還用於民間和製造合成氨原料；低灰、低硫和可磨性好的品種還可以製造多種碳素材料。
煤層氣
煤層氣俗稱“瓦斯”，其主要成分是CH4（甲烷），是主要存在於煤礦的伴生氣體，也是造成煤礦井下事故的主要原因之一。它是成煤過程中經過生物化學熱解作用以吸附或遊離狀態賦存於煤層及固岩的自儲式天然氣體，屬於非常規天然氣，它是優質的化工和能源原料。煤層氣是熱值高、無汙染的新能源。它可以用來發電，用做工業燃料、化工原料和居民生活燃料。煤層氣隨著煤炭的開采泄漏到大氣中，會加劇全球的溫室效應。而如果對煤層氣進行回收利用，在采煤之前先采出煤層氣，煤礦生產中的瓦斯將降低70%~85%。
煤田瓦斯是一種能源資源。因此，各國都積極擴大抽放瓦斯的應用範圍及研究煤田瓦斯開發與利用的技術途徑。從勘察情況看，圍岩瓦斯是可觀的瓦斯源，而且有可能成為煤成氣田。在高瓦斯礦井采後的老采空區中及報廢的礦井中，一般都積存大量的瓦斯。這些瓦斯是很好的瓦斯源地。
我國的撫順勝利煤礦是停產報廢的礦井，但至今仍在抽放瓦斯，年抽放達到2 300萬立方米，可供給一個甲醛廠和6 635戶居民利用。地麵鑽孔預抽煤層瓦斯，是擴大煤田瓦斯開發的重要技術手段，它可以擺脫煤田開采條件的限製，達到提前抽放瓦斯。煤礦開采過程中放出的瓦斯，除抽放一部分外，其餘都是經風流排至地麵大氣中。這部分瓦斯比抽放的瓦斯量大10餘倍。科學家正在研究利用這種低濃度瓦斯的技術，如果該技術能達到工業應用水平，將為煤田瓦斯的開發利用開辟廣闊的前景。
煤層氣的開采方式
煤層氣的開采一般有兩種方式：一是地麵鑽井開采；二是井下瓦斯抽放係統抽出。地麵鑽井開采的煤層氣和抽放瓦斯都是可以利用的，通過地麵開采和抽放後可以大大減少風排瓦斯的數量，降低了煤礦對通風的要求，改善了礦工的安全生產條件。地麵鑽井開采方式，國外已經使用，我國有些煤層透氣性較差，地麵開采有一定困難，但若積極開發每年至少可采出50億立方米；由於過去除了供暖外沒有找到合理的利用手段，未能充分利用，所以，抽放瓦斯絕大部分仍然排入大氣，不僅花去了費用，還浪費了資源，汙染了環境。