Für die meisten Menschen ist Kohle Kohle – schwarze Klumpen aus staubigem, brennbarem Material, die auch als Weihnachtsgeschenke für ungezogene Kinder dienen. Für Experten ist jedoch jedes Stück Kohle anders, mit einer Vielzahl von Eigenschaften und Qualitäten. Die richtige Bewertung dieser Merkmale ist von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass ein bestimmter Kohlevorrat am effektivsten genutzt wird, und die Kohleanalyse ist die anspruchsvolle, wissenschaftliche Methode, die durchgeführt wird.
Ähnlich wie bei Diamanten gibt es für Kohle ein Klassifizierungssystem, das von verschiedenen Faktoren abhängt. Im Gegensatz zu Diamanten, die nach Kriterien wie Reinheit, Schliff und Farbe bewertet werden, wird die Kohleanalyse auf zwei Arten durchgeführt. Die Näherungsanalyse basiert auf Faktoren wie Feuchtigkeit, Flüchtigkeit und Kohlenstoffgehalt. Diese werden aus den vier Hauptbestandteilen eines Stücks Kohle gewonnen, nämlich Feuchtigkeit, flüchtige Stoffe, Asche und Kohlenstoff. Im Gegensatz dazu misst die ultimative Analyse die Bestandteile der Kohle – unter anderem Sauerstoff (O), Kohlenstoff (C), Schwefel (S) und Wasserstoff (H).
Nach den Ergebnissen einer der beiden Arten von Kohleanalysen kann eine Probe als Braunkohle, Bitumen, Anthrazit oder Graphit klassifiziert werden. Jeder dieser Typen hat einen anderen spezifischen Zweck in der Kohleindustrie. Braunkohle wird alternativ auch als Braunkohle bezeichnet, und Bitumen ist die klassische Steinkohle, die den meisten Menschen bekannt ist.
Die verschiedenen Teile einer Nahanalyse können in einem Labor durchgeführt werden und beinhalten eine Vielzahl von Tests und Messungen. Aus dem Untergrund kommend, ist Kohle beim Abbau nass. Grundwasser und andere Flüssigkeiten tragen zum Feuchtigkeitsgehalt in Kohle bei, der als Eigenfeuchtigkeit bekannt ist. Die Kohleanalyse versucht zu messen, wie viel Eigenfeuchtigkeit in einer bestimmten Probe enthalten ist. Logischerweise gilt: Je weniger Feuchtigkeit in einem Stück Kohle enthalten ist, desto besser.
Die Flüchtigkeit von Kohle wird anhand des Anteils flüchtiger Stoffe, zu denen verschiedene Arten von Kohlenwasserstoffen und Schwefel gehören, in einer Probe gemessen. Dieses Maß gibt im Wesentlichen an, wie vollständig ein Stück Kohle verbrennt, wenn keine Luft vorhanden ist. Es wird durch Erhitzen einer Probe auf über 1740 °F (950 °C) getestet.
Die Subtraktion des Restgehalts nach einem Flüchtigkeitstest von der ursprünglichen Masse einer Probe liefert auch ein Maß für den sogenannten festen Kohlenstoffgehalt. Dies macht im Allgemeinen etwa die Hälfte der Gesamtmasse einer bestimmten Kohleprobe aus. Das Aschemaß bei einer Kohleanalyse bestimmt einfach, wie viel Material nach dem Verbrennen übrig bleibt. Da beim Entzünden praktisch der gesamte Kohlenstoff, Schwefel und die Feuchtigkeit verbrannt werden, bleibt nur ein kleiner Prozentsatz der ursprünglichen Kohlemenge zurück.
Die Endanalyse beinhaltet auch verschiedene Labortests. Zunehmend bietet jedoch eine als Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) bekannte Technik einen problemloseren Ansatz zur Beurteilung der elementaren Zusammensetzung von Kohle. Auch andere Lasertechniken wurden in der Kohleanalyse des 21.