煤的灰分，是指煤完全燃燒后剩下的殘渣。因為這個殘渣是煤中可燃物完全燃燒，煤中礦物質（除水分外所有的無機質）在煤完全燃燒過程中經過一系列分解、化合反應后的產物，所以確切地說，灰分應稱為灰分產率。
（1）煤中礦物質
煤中礦物質分為內在礦物質和外在礦物質。
a.內在礦物質，又分為原生礦物質和次生礦物質。
原生礦物質，是成煤植物本身所含的礦物質，其含量一般不超過1～2%；次生礦物質，是成煤過程中泥炭沼澤液中的礦物質與成煤植物遺體混在一起成煤而留在煤中的。次生礦物質的含量一般也不高，但變化較大。
內在礦物質所形成的灰分叫內在灰分，內在灰分只能用化學的方法才能將其從煤中分離出去。
b.外來礦物質，是在菜煤和運輸過程中混入煤中的頂、底板和夾石層的矸石。外在礦物質形成的灰分叫外在灰分，外在灰分可用洗選的方法將其從煤中分離出去。
（2）煤中灰分
煤中灰分來源于礦物質。煤中礦物質燃燒后形成灰分。如粘土、石膏、碳酸鹽、黃鐵礦等礦物質在煤的燃燒中發生分解和化合，有一部分變成氣體逸出，留下的殘渣就是灰分。 2SiO2•AL2O3•2H2O 2SiO2+AL2O3+2H2O↑
-→
CaSO4•2H2O CaSO4+2H20↑
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CaCO3 CaO+CO2↑”
-→
CaO+SO3 CaSO4
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CaO+SO3 2Fe2O3+8SO2↑
-→
灰分通常比原物質含量要少，因此根據灰分，用適當公式校正后可近似地算出礦物質含量。
（3）煤灰灰分對工業利用的影響
煤中灰分是煤炭計價指標之一。在灰分計加重，灰分是計價的基礎指標；在發熱量計加重，灰分是計價的輔助指標。
灰分是煤中的有害物質，同樣影響煤的使用、運輸和儲存。
煤用作動力燃料時，灰分增加，煤中可燃物質含量相對減少。礦物質燃燒灰化時要吸收熱量，大量排渣要帶走熱量，因而降低了煤的發熱量，影響了鍋爐操作（如易結渣、熄火），加劇了設備磨損，增加排渣量。 煤用于煉焦時，灰分增加，焦炭灰分也隨之增加，從而降低了高爐的利用系數。
還必須指出的是，煤中灰分增加，增加了無效運輸，加劇了我國鐵路運輸的緊張。