煤系石墨鉴别与分类分级体系的构建

"煤系石墨鉴别指标厘定及分类分级体系构建" 煤系石墨，作为一种特殊的矿产资源，是煤在特定地质条件下经过岩浆热变质和构造应力作用，转化为石墨化阶段的产物。它具有石墨的物理化学特性，对于战略性的晶质石墨矿床有着重要的补充作用。煤系石墨的研究和评价对资源开发和利用至关重要。 本文的研究旨在通过深入探讨煤系石墨的成矿机制和演化路径，制定出一套科学的鉴别指标，并建立相应的分类分级体系。研究发现，煤系石墨并非简单的单矿物，而是由不同石墨化程度的组分和残留煤岩显微组分共同构成的混合体，它同时具备矿物学和岩石学的双重特性，这使得其鉴别不能仅依赖单一指标。 在成矿过程中，煤系石墨经历了化学成分的单一化和分子结构的有序化。因此，鉴别指标应包含成分参数和结构参数两方面。挥发分和反射率在煤化阶段的变化规律明显，但在石墨化阶段敏感性下降，可以作为初步区分煤与煤系石墨的辅助指标。然而，煤石墨化的核心是纳米级大分子结构从无序到有序的转变，伴随着结晶度的提高和缺陷的减少，这使得XRD（X射线粉末衍射）和Raman光谱等结构参数成为更为可靠的鉴别和分类工具。 根据对煤系石墨测试数据的统计分析，研究提出了具体的鉴别标准：d002=0.344nm，G峰位=1590cm^-1，R2=0.6，作为区分煤与煤系石墨的基础。同时，将煤系石墨划分为半石墨和石墨两类。半石墨的鉴别指标为d002在0.338~0.344nm之间，G峰位在1585~1590cm^-1，R2在0.5~0.6；而石墨的鉴别指标为d002小于0.338nm，G峰位小于1585cm^-1，R2小于0.5。此外，固定碳含量作为成分指标，也与煤的变质程度有关，可用于进一步的分析。 通过以上研究，可以更准确地评估和分类煤系石墨资源，为资源评价和开发利用提供坚实的基础，同时也为相关领域的科学研究和技术进步提供了新的理论支持。