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20世紀(jì)30年代以后，煤地質(zhì)學(xué)得到比較系統(tǒng)的發(fā)展，并進(jìn)一步分化形成幾個分支學(xué)科，如煤巖學(xué)和煤化學(xué)在研究煤的成因、成分、物理化學(xué)性質(zhì)、工藝性質(zhì)的同時，引進(jìn)其他有關(guān)學(xué)科進(jìn)行綜合性研究，強(qiáng)調(diào)煤質(zhì)、煤層、含煤巖系的變化和分布規(guī)律與地質(zhì)因素之間的關(guān)系。
用巖石學(xué)方法研究煤的物理組成和類型的學(xué)科為煤巖學(xué)；用化學(xué)方法研究煤的元素組成和工藝性質(zhì)的學(xué)科為煤化學(xué)。
成煤作用研究泥炭化作用階段、成巖作用階段和變質(zhì)作用階段的轉(zhuǎn)變因素、條件、過程和內(nèi)容，找出煤的成分和性質(zhì)復(fù)雜多樣的原因，認(rèn)識煤質(zhì)的變化和分布規(guī)律，進(jìn)行煤質(zhì)評價和預(yù)測。
聚煤盆地分析以盆地為整體，從演化發(fā)展的觀點(diǎn)進(jìn)行古環(huán)境和古構(gòu)造相結(jié)合的分析，并進(jìn)行區(qū)域大地構(gòu)造、古氣候、海水進(jìn)退以及盆地在古大陸的位置等背景分析。煤的區(qū)域分布規(guī)律則從植物演化、氣候條件、古地理環(huán)境、古構(gòu)造學(xué)等方面對較大區(qū)域直至全球的煤聚集規(guī)律進(jìn)行研究。
已知有些含煤巖系產(chǎn)出石油、天然氣，有的石油建造發(fā)育有煤層，因而從成因上研究煤、石油、天然氣的共生關(guān)系，具有理論和實(shí)際意義。煤作為油氣源巖已經(jīng)成為煤巖學(xué)和油氣勘探工作的一個重要研究課題。與煤相鄰的礦產(chǎn)主要指區(qū)域巖漿熱變質(zhì)煤的附近有可能發(fā)育金屬礦產(chǎn)。研究它們之間的關(guān)聯(lián)，有助于更好地進(jìn)行綜合找礦勘探，提高礦產(chǎn)勘探效率，更有效地尋找、開發(fā)有關(guān)礦產(chǎn)。
1973年開始出現(xiàn)的石油危機(jī)，迫使人們尋找替代石油的能源，因而大力開發(fā)煤炭資源，已成為一些國家能源政策的重要組成部分。大力勘探煤炭資源，提高煤的利用效益，發(fā)展煤的熱解液化、氣化、合成等煤的綜合利用，是世界解決能源問題的共同趨勢。
煤和石油、天然氣在形成上存在著密切的成因聯(lián)系，因此，煤地質(zhì)學(xué)和石油地質(zhì)學(xué)的研究有相互滲透的趨勢。由于尋找掩蓋區(qū)煤田的任務(wù)加重，因此地球物理勘探的應(yīng)用也日益重要。例如，應(yīng)用反射地震成果來解釋地下煤層的賦存部位和展布，已取得成功等。煤和黑色頁巖中鍺、鎵、釩、金等元素富集的研究，已成了煤和黑色頁巖有機(jī)地球化學(xué)的研究方向。
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