煤物理特性是在煤的形成和變化過程的不同階段，受成煤原始物質(zhì)、聚積環(huán)境、煤化作用等因素的影響而逐漸形成的。根據(jù)煤的物理性質(zhì)可以確定煤的成因類型、宏觀煤巖成分和煤化程度，作為初步評價煤質(zhì)的依據(jù)，并用以研究煤層的成因和變質(zhì)作用等地質(zhì)問題。
 

　　煤物理特性包括：光學(xué)性質(zhì)(光澤、顏色、反射率等)、空間結(jié)構(gòu)性質(zhì)(密度)、力學(xué)性質(zhì)(硬度、脆度、可磨性等)、熱性質(zhì)(著火點、氣化指標(biāo))。
 

　　1.光澤
 

　　光澤是指煤的新鮮斷面的反光能力，是肉眼鑒定煤的主要標(biāo)志之一。腐泥煤的光澤暗淡；腐植煤的四種宏觀煤巖成分中鏡煤光澤較強(qiáng)，亮煤次之，暗煤和絲炭光澤暗淡。隨著煤化程度的增高，各種宏觀煤巖成分的光澤有不同程度的增強(qiáng)，暗煤的光澤變化不明顯，而鏡煤和較純凈的亮煤變化顯著，可以用瀝青、玻璃、金剛、似金屬等光澤形象地表示。因此，在確定煤化程度時，必須以鏡煤或較純凈的亮煤作依據(jù)。
 

　　2.反射率
 

　　煤的鏡質(zhì)體反射率是指在顯微鏡油浸物鏡下，鏡質(zhì)體拋光面的反射光(λ=546nm)強(qiáng)度對其垂直入射光強(qiáng)度之百分比。根據(jù)光電轉(zhuǎn)換元件所接收的反射光強(qiáng)度與其光電信號成正比的原理，在相同的入射條件下，通過對比鏡質(zhì)體與已知反射率的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的光電信號，進(jìn)而求得鏡質(zhì)體反射率值，代號為Ro。自然光下，鏡質(zhì)組各個方向上的反射率在理論上是一致的，此時測得的反射率值即為隨機(jī)反射率Roran。鑒于煤，特別是高煤級煤具有明顯的光學(xué)各向異性，可在偏光條件下測定其較大反射率Romax和較小反射率Romin。
 

　　煤中各顯微組分的反射率區(qū)別明顯。三大組分中，殼質(zhì)組反射率較低，鏡質(zhì)組居中，惰質(zhì)組反射率較高。鏡質(zhì)組的反射率受煤化作用的影響比較靈敏，因此，國內(nèi)外都以均質(zhì)鏡質(zhì)體或基質(zhì)鏡質(zhì)體的反射率作為標(biāo)志煤級的指標(biāo)。惰質(zhì)組中，以火焚絲質(zhì)體的反射率較高，氧化絲質(zhì)體次之，粗粒體和半絲質(zhì)體較低。
 

　　3.密度
 

　　煤的密度是煤的主要物理性質(zhì)之一，它是指單位體積煤的質(zhì)量。根據(jù)測定方法不同，密度可分為視密度和真密度兩種表示方法。
 

　　測定視密度時，體積包括煤的內(nèi)部毛細(xì)孔和裂隙在內(nèi)，所以煤的視密度永遠(yuǎn)低于真密度。褐煤(礦物質(zhì)含量較低的，下同)的視密度一般為1.05～1.2g/cm³，煙煤為1.2～1.4 g/cm³，無煙煤的視密度變化范圍大，可由1.35～1.8 g/cm³。測真密度時，體積不包括煤的內(nèi)部毛細(xì)孔和裂隙。由于礦物質(zhì)對密度的影響程度往往比煤化程度的影響更大。因此，國內(nèi)外多采用純煤(即去掉水分和礦物質(zhì)的影響)的真密度。
 

　　4.硬度
 

　　煤的硬度是指煤抵抗外來機(jī)械作用的能力。按摩氏硬度計，一般煤的硬度介于1～4之間。煤的硬度與煤化程度有關(guān)，褐煤和焦煤硬度較小，約為2～2.5；無煙煤硬度較大，接近4。同一煤化程度的煤，暗煤比亮煤、鏡煤硬度大。
 

　　顯微硬度是在顯微鏡下，根據(jù)正四棱錐體金剛石壓頭在規(guī)定的試驗力和一定的作用時間下壓入顯微組分的程度來測定。壓痕越大表示煤的顯微硬度越低，壓痕越小表示煤的顯微硬度越高，其數(shù)值是以壓錐與煤的單位實際接觸面積上所承受的載荷重量來表示，稱為維氏顯微硬度Hv，單位是每平方毫米牛(N/mm2)。研究煤級變化的顯微硬度特征時，煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以均質(zhì)鏡質(zhì)體或基質(zhì)鏡質(zhì)體作為測定對象。在無煙煤階段，隨煤化程度的增高，凝膠化組分的顯微硬度急劇上升，變化幅度大，因此，顯微硬度可作為劃分無煙煤小類的輔助指標(biāo)。
 

　　抗磨硬度是指煤巖組分的抗磨強(qiáng)度。煤的光片進(jìn)行拋光時，軟的顯微組分磨損快，容易凹下，硬的顯微組分磨損慢，相對突出，顯突起。惰質(zhì)組組分比鏡質(zhì)組組分突起高。低煤化煙煤中各顯微組分之間突起的差別大，隨著煤級的增高，突起的差別減小。