本文參加百家號“科學了不起”系列徵文賽！人類創造的科技世界空中樓閣，其基礎就是源源不斷從自然界採集的能源，我們生活在一個完全由能源驅動的世界，其中煤炭就是重要的一次能源，全中國大大小小的煤礦超過5000個，近10年來年年產量均超過30億噸。雖然我們知道化石能源的過分使用，對於地球生態環境有着一定的影響，二氧化碳的過量排放加劇温室效應，讓全球平均氣温顯著升高。但無可奈何煤炭、石油等在未來很長一段時間內都將是人類賴以生存的能源，風能、太陽能、核能等等儲備量還是不夠佔比太小。
那麼人類如此依賴的煤炭是如何形成的？為什麼可以支持人類使用如此之久？首先來看煤炭的形成，地球上的一次能源主要就是煤炭和石油，關於石油的形成目前仍舊有爭議，一種是生物沉積化油、另外一種是石化油。其中生物沉積化油是主流觀點，科學家認為生命演化史歷程中有大量的生物死亡，尤其還經歷過五次生物大滅絕事件，每次都有80%以上的物種消失滅絕，大量的生物殘骸沉積擠壓最終成油。
但是有不同觀點認為，地球上的石油並非生物殘骸沉積所化，而是由石化油，也就是無機物經過特殊的環境轉化為石油。石油的形成尚無定論，但是煤炭的形成科學界已經達成共識，由地球上遠古的植物殘骸經過漫長時間的沉積過程形成，現在採集的煤炭多是上億年以前形成的。地球歷經滄海桑田，遠古時期的植物欣欣向榮的成長到死亡，一批批成長一批批倒下，大量的植物殘骸堆積掩埋，加上豐沛的雨水，最後形成泥碳上面擠壓着沼澤。隨着地質變遷在高温和高壓下泥碳發生轉變形成褐煤，至少還需要上億年的時間最後才形成可以開採的煤炭。
因煤炭而出名，無法被遺忘的石炭紀科學家曾統計過，石炭紀時期形成的煤炭儲量佔據煤炭儲量的50%以上，這是非常誇張的數據，目前我們採集的大部分煤炭幾乎都是石炭紀形成的，這個特殊的地質時期因為煤炭而得名石炭紀。
地球生物的發展演化過程，植物和動物一樣經歷了複雜的變遷，從簡單到複雜、從低等到高等、從水生到陸生，而就在石炭紀植物迎來了鼎盛時期。大約3.5億年前地球上温暖潮濕，有利於植物的生長髮展，陸生植物開始從沿海地帶不斷地擴張到內陸地區，形成了大規模的石炭紀原始森林。石炭紀時期各種植物相繼出現，有高大的喬木、茂密的灌木以及大量的蕨類植物，各個層次的空間都被完美的佔用並利用起來。植物的繁盛時代也意味着將會有大量的植物殘骸留存，再加上温暖潮濕的時代，植物林多數在沼澤地中。大量植物殘骸經過時間的洗禮，最終轉化為煤炭。簡單過程就是植物殘骸-泥炭-褐煤-煙煤，科學家推測過10cm後的煙煤層就需要2米厚的褐煤形成。如果換算成植物的厚度，大約會乘上十倍以上。
煤層厚度劃分1、薄煤層：如果在地下進行開採厚度1.3米以下，地表開採厚度3.5米以下；2、中厚煤層：地下開採厚度在1.5-3.5米之間，地表開採厚度在3.5-10米之間；3、厚煤層：地下開採厚度在3.5-8米之間，地表開採厚度超過10米的。而當地下開採煤層厚度大於8米的就可以稱之為巨厚煤層，因此話題中所説的9米後煤層就屬於巨厚煤層，但形成這樣的煤層並不需要多高的樹木，只要數量充足就可以，需要大量的植物殘骸不斷的疊加擠壓，最終形成人類的一次能源。實際上大規模的煤層攜帶傾角也很好理解，因為地質變化高山形成、湖泊形成、平原山谷形成，如果時間是以億年為單位，那麼這些變化可能並不止一次。
