《太阳石》科普丛书由中国工程院院士王国法等主编，近百位科学家参与编写，由中国科学技术出版社与科学出版社联合出版。穿透时空，穿透大地，太阳把能量传给森林植物，历经亿万年地下修炼，终成晶石一“太阳石”。《太阳石》科普丛书探秘“太阳石”的奥秘，剥开污涅，呈现煤的真身。
本册为《百变太阳石(精)/太阳石系列科普丛书》，从多学科融合视角，系统介绍煤炭勘探与开发、清洁利用和转化、矿区生态保护与修复的科学知识，真实呈现现代煤炭工业的新面貌，剥开污名化煤炭的种种错误认知，帮助读者正确认识煤炭和煤炭行业。

第一章 煤的利用史
煤铁冶炼推动了人类文明进步
煤——为近代世界大变革提供了源源动力
点亮万家灯火，守护温暖生活
煤炭浑身是宝，宝库当属煤焦油
神奇的煤制油技术
“石油禁运”倒逼出来的大规模煤间接液化技术
煤制品大荟萃
蜂窝煤——方寸之间的“型”状
蜂窝小孔中的科学道理
型煤知多少？
煤的属性和战略定位
第二章 煤电——清洁电力的引领者
电力家族的成员
煤电为何如此重要
煤电的华丽转变
煤炭与新能源耦合发展
第三章 煤炭焦化
钢铁工业的“焦”印
炼焦化学产品中的“群英荟萃”
炼焦工艺的回眸与转身
“特立独行”的热回收焦炉
第四章 煤炭气化
产品千万种，气化做“龙头”
“煤变气”的秘密
第五章 煤炭液化
从“煤”到“油”的华丽转变
从“煤”到“油”的转变秘密
第六章 煤基炭材料
碳不都是黑的
“大肚能容”的活性炭
蓝天守护者
这根管子不一般
诺贝尔奖获得者的发现
能量海绵
第七章 煤炭清洁高效利用
二氧化碳的“新征程”
脱硫脱硝：给燃煤烟气戴上口罩
创新技术，未来可期
参考资料

煤炭是地球赋予人类的
宝贵财富，在地球漫长的运
动和变化过程中，太阳穿透
时空，穿透大地，把能量传
给森林植物，大量植物在泥
炭沼泽中持续地生长和死亡
，其残骸不断堆积，经过长
期而复杂的生物化学作用并
逐渐演化，终成晶石——“
太阳石”，一种可以燃烧的“
乌金”。
人类很早就发现并使用
煤炭生火取暖。18世纪末，
西方开始使用蒸汽机，煤炭
被广泛应用于炼钢等工业领
域，成为工业的“粮食”。从
19世纪60年代末开始，煤
炭和煤电的利用在西方快速
发展，推动了第二次工业革
命，催生了现代产业和社会
形态。第二次工业革命促进
了生产关系和生产力的快速
发展，人类进入“电气时代”
，煤炭与石油成为世界的动
力之源。从20世纪40年代
起，核能、电子计算机、空
间技术和生物工程等新技术
的发明和应用，推动第三次
工业革命不断向纵深发展，
技术创新日新月异，煤炭从
传统燃料向清洁能源和高端
化工原材料转变，成为能源
安全的“稳定器”和“压舱石”
。在已经到来的第四次工业
革命中，煤炭的智能、绿色
开发和清洁、低碳、高效利
用成为主旋律，随着煤炭绿
色、智能开发和清洁、低碳
、高效转化利用技术的不断
创新，将使我国煤炭在下个
百年中继续成为最有竞争力
的绿色清洁能源和原材料之
一。
能源和粮食一样，是国
家安全的基石。我国的能源
资源赋存特点是“富煤、贫
油、少气”，煤炭资源总量
占一次能源资源总量的九成
以上，煤炭赋予了我们温暖
，也赋予了社会繁荣发展不
可或缺的动力和材料。我国
有14亿人口，煤炭、石油和
天然气的人均占有量仅为世
界平均水平的67%、5.4%
和7.5%。开发利用好煤炭
是保持我国经济社会可持续
高质量发展的必要条件。
煤炭深埋地下，需要地
质工作者和采煤工作者等共
同努力才能获得。首先需要
经过地质勘探找到煤炭，弄
清煤层的分布规律和赋存条
件，这就是煤炭地质学家的
工作。煤炭开发首先要确定
开拓方式，埋深较浅的煤层
可以采用露天开采，建设露
天煤矿；埋深较深的煤层可
以采用井工地下开采，建设
竖井或斜井，到达地下煤层
后再打通巷道通达采区各作
业点，这就是建井工程师的
工作。接下来，采矿工程师
和装备工程师需要完成井下
巨系统的设计和运行，把煤
炭从地下采出并运送到地面
煤仓和选煤厂，经过分选的
煤炭最终才能被运送给用户
。
煤炭就是“太阳石”，是
一种既能发光发热又能百变
金身的“乌金”。它不仅可以
用于超超临界燃煤发电和整
体煤气化联合循环发电，实
现近零碳排放，还可以高效
转化为油气和石墨烯等一系
列高端煤基材料，亦可作为
航天器燃料和多种高科技产
品的原材料。煤炭副产品还
可以循环利用，促进自然生
态绿色发展。过去的煤矿和
所有矿山一样，在给予人类
不可或缺的物质财富的同时
，会造成生态环境的损害，
如采空区、塌陷区、煤矸堆
积区等产生的环境负效应。
然而，现代绿色智慧矿山开
发注重与生态环境协调发展
，在采矿的同时进行生态保
护和修复。矿业开发投入了
大量资金，也产出了巨额财
富，促进了资源地区的社会
经济发展，大幅度增加了生
态治理的投入能力，内蒙古
鄂尔多斯一陕北榆林煤田开
发30多年来生态环境明显向
好，把昔日的毛乌素沙漠变
成了鸟语花香的绿洲，这是
煤炭开发促进地区绿色发展
的最有力证明。
今日的现代化煤矿已不
是昔日的煤矿，今日的煤炭
利用也不仅是昔日的烧火做
饭。当今的智能化煤矿，把
新一代信息技术与采矿技术
深度融合，建设起完整的智
能化系统，并且把人的智慧
与系统智能融为一体，实现
了生产力的巨大进步，安全
生产得到了根本保障。当前
，我国智能化煤矿建设正在
全面推进，矿山面貌焕然一
新，逐步实现煤矿全时空、
多源信息实时感知，安全风
险双重预防闭环管控；全流
程人—机—环—管数字互联
高效协同运行，生产现场全
自动化作业。煤矿职工职业
安全和健康得到根本保障，
煤炭企业价值和高质量发展
有了核心技术支持。
长期以来社会对煤矿和
煤炭的认知存在很多误区，
煤矿和煤炭被污名化。本套
太阳石系列科普丛书，包括
《发现太阳石》《开采太阳
石》《百变太阳石》《太阳
石铸青山》四册，从地质学
、采矿学、煤化学、生态学
、机电工程、信息工程、安
全工程和管理科学等多学科
融合视角，系统介绍煤炭勘
探与开发、清洁利用和转化
、矿区生态保护与修复的科
学知识，力求全维度展示现
代煤矿和煤炭利用的真面貌
，真实讲述煤炭智能、绿色
开发利用的科学知识和价值
，真实呈现现代煤炭工业的
新面貌，正本清源，剥开污
名化煤炭的种种错误认知，
帮助读者正确认识煤炭和煤
炭行业。