石墨矿情况介绍

石墨矿情况介绍一、石墨简介（一）石墨概念石墨（graphite）是有机成因的碳质物变质而成，最常见于大理岩、片岩或片麻岩中。煤层可经热变质作用部分形成石墨，而少量石墨则是火成岩的原生矿物。石墨由于其特殊结构，具有耐高温性、抗热震性、导电性、润滑性、化学稳定性以及可塑性等众多特性，一直是军工与现代工业及高、新、尖技术发展中不可或缺的重要战略资源，石墨应用范围广泛，国际曾有专家预言“20世纪是硅的世纪，21世纪将是碳的世纪”。石墨鉴定特征：1、铁黑色，硬度低，一组极完全解理有滑感和染手。2、石墨是在高温下形成。3、石墨最常见于大理岩、片岩或片麻岩中，是有机成因的碳质物变质而成。煤层可经热变质作用部分形成石墨。少量石墨是火成岩的原生矿物。石墨也常见于陨石中，一般为团块状，以一定方位关系组成立方体外形的多晶集合体称方晶石墨。（二）石墨的分类1、天然石墨按石墨结晶形态和工艺特性，将天然石墨分为三类：（1）致密结晶状石墨致密结晶状石墨又叫块状石墨。此类石墨结晶明显，晶体肉眼可见。颗粒直径大于0．1毫米，比表面积范围集中在0.1-lm2/g，晶体排列杂乱无章，呈致密块状构造。这类石墨矿品位很高，一般含碳量为60〜65%，有时达80〜98%,但其可塑性和滑腻性不如鳞片石墨好。（2） 鳞片石墨鳞片石墨晶体呈鳞片状；这是在高温高压下变质而成的，有大鳞片和细鳞片之分。此类石墨矿品位不高，一般在2〜3%，或10〜25%之间。它是自然界中可浮性最好的矿石之一，经过多磨多选可得高品位石墨精矿。这类石墨的可浮性、润滑性、可塑性均比其他类型石墨优越，因此其工业价值最大。（3） 隐晶质石墨隐晶质石墨又称微晶石墨或土状石墨，这种石墨的晶体直径一般小于1微米，比表面积范围集中在l-5m2/g，是微晶石墨的集合体，只有在电子显微镜下才能见到晶形。此类石墨的特点是表面呈土状，缺乏光泽，润滑性比鳞片石墨稍差。品位较高，一般固定碳含量60〜85%。少数高达90%以上。一般应用于铸造行业比较多。主要蕴藏在湖南郴州鲁塘。随着石墨提纯技术的提高，土状石墨的应用将越来越广泛。2、人造石墨人造石墨（特种石墨），按成型方式可分为：（1）等静压石墨（三高石墨），但并非三高就是等静压；（2）模压石墨；（3）挤压石墨，多为电极材料。按石墨颗粒度分为：（1）细结构石墨；（2）中粗石墨（一般的颗粒度在0.8mm左右）；（3）电极石墨（2-4mm）。（二）石墨工艺性质与用途1、石墨的特殊性质（1）耐高温性：石墨熔点为3850±501,沸点为42501,即使经超高温电弧灼烧，重量损失很小，热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强，在20001时，石墨强度提高一倍。（2）导电、导热性：石墨导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低，甚至在极高的温度下，石墨成绝热体。石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。（3） 润滑性：石墨润滑性能取决于石墨鳞片的大小，鳞片越大，摩擦系数越小，润滑性能越好。（4） 化学稳定性：石墨在常温下有良好的化学稳定性能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。（5）可塑性：石墨的韧性好，可碾成很薄的薄片。（6）抗热震性：石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨的体积变化不大，不会产生裂纹。（7）高传导透明性：碳原子构成的单层片状结构二维晶体--石墨烯，导电导热透明，无与伦比。2、石墨的用途（1）耐火材料：石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质，冶金工业上主要用来制造石墨坩埚，炼钢上常用石墨作钢锭之保护剂，冶金炉的内衬。（2）导电材料：在电气工业上用作制造电极、电刷、碳棒、碳管、水银正流器的正极，石墨垫圈、电话零件，电视机显像管的涂层等。（3）耐磨润滑材料：润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用，而石墨耐磨材料可在200-2000I温度及很高滑动速度下，代替润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备，广泛采用石墨材料制成活塞杯，密封圈和轴承，它们运转时勿需加入润滑油。石墨乳也是许多金属加工（拔丝、拉管）时的良好的润滑剂。（4）良好的化学稳定性：经特殊加工的石墨，具有耐腐蚀、导热性好，渗透率低等特点，大量用于制作热交换器反应槽、凝缩器、燃烧塔、吸收塔、冷却器、加热器、过滤器、泵设备。广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门，可节省大量的金属材料。（5）铸造、翻砂、压模及高温冶金材料：因石墨的热膨胀系数小，且能耐急冷急热的变化，可作为玻璃器的铸模，使用石墨后黑色金属得到铸件尺寸精确，表面光洁成品率高，不经加工或稍作加工就可使用，因而节省了大量金属。生产硬质合金等粉末冶金工艺，通常用石墨材料制成压模和烧结用的瓷舟。单晶硅的晶体生长坩埚，区域精炼容器，支架夹具，感应加热器等都是用高纯石墨加工而成的。此外石墨还可作真空冶炼的石墨隔热板和底座，高温电阻炉炉管，棒、板、格棚等元件。（6）原子能工业和国防工业：石墨具良好的中子减速剂用于原子反应堆中，铀一石墨反应堆是目前应用较多的一种原子反应堆。作为动力用的原子能反应堆中的减速材料应具有高熔点，稳定，耐腐蚀的性能，石墨完全可以满足上述要求。作为原子反应堆用的石墨纯度要求很高，杂质含量不应超过几十个PPM。特别是其中硼含量应少于0.5PPM。国防工业中还用石墨制造固体燃料火箭的喷嘴，导弹的鼻锥，宇宙航行设备的零件，隔热材料和防射线材料。（7）防锅炉结垢：在水中加入一定量的石墨粉（每吨水大约用4-5克）能防止锅炉表面结垢。此外石墨涂在金属烟囱、屋顶、桥梁、管道上可以防腐防锈。（8）铅笔芯、颜料、抛光剂：石墨经过特殊加工以后，可制作各种特殊材料用于有关工业部门。（9）电极：石墨电极较之铜电极优点多多：1）加工速度更快，比铜的加工速度快2-5倍，放电加工速度比铜快2-3倍；2）材料更不容易变形，在薄筋电极的加工上优势明显，铜的软化点在1000度左右，易受热变形，而石墨升华温度为3650度，热膨胀系数仅为铜的1/30；3）重量更轻，石墨密度只有铜的1/5；4）放电消耗更小，因火花油中含有C原子，在放电加工时，高温导致火花油中的C原子被分解出来，转而在石墨电极的表面形成保护膜，补偿了石墨电极的损耗；4）没有毛刺，铜电极加工完成后，需手工修整以去除毛刺，而石墨加工后没有毛刺，节约了大量成本，同时更容易实现自动化生产；5）石墨更易研磨和抛光；由于石墨的切削阻力只有铜的1/5，更容易进行手工的研磨和抛光；6）材料成本更低，价格更稳定，相同体积下，东洋炭素的普遍性石墨产品的价格比铜的价格低30%〜60%，且价格更稳定，短期价格波动非常小。石墨逐渐取代铜成为EDM电极的首选材料。（10）最薄最坚硬的纳米材料-石墨烯：有望在新材料与现代电子科技领域引发一轮革命。随着科学技术的不断发展，人们对石墨也开发了许多新用途。（1）柔性石墨制品。柔性石墨又称膨胀石墨，是一种新的石墨制品。1971年美国研究成功柔性石墨密封材料，解决了原子能阀门泄漏问题，随后德、日、法也开始研制生产。这种产品除具有天然石墨所具有的特性外，还具有特殊的柔性和弹性。因此，是一种理想的密封材料。广泛用于石油化工、原子能等工业领域。国际市场需求量逐年增长。（2轻工业应用。石墨还是轻工业中玻璃和造纸的磨光剂和防锈剂，是制造铅笔、墨汁、黑漆、油墨和人造金刚石、钻石不可缺少的原料。它是一种很好的节能环保材料，美国已用它做为汽车电池。随着现代科学技术和工业的发展，石墨的应用领域还在不断拓宽，已成为高科技领域中新型复合材料的重要原料，在国民经济中具有重要的作用。二、石墨矿床地质（一）石墨矿石特征与分类1、石墨矿石特征自然界中没有纯净的石墨，其中往往含有SiO、AlO、223FeO、CaO、PO、CuO等杂质。这些杂质常以石英、黄铁矿、25碳酸盐等矿物形式出现。此外，还有水、沥青、CO、H、CH、224N等气体部分。因此对石墨的分析，除测定固定碳含量外，2还必须同时测定挥发分和灰分的含量。在自然界中，石墨是在高温下形成的变质矿床，是富含有机质或碳质沉积岩经变质作用形成的，常见于大理岩、片岩、变粒岩和片麻岩中。煤层经热变质，也可形成石墨。中国山东省莱西市（石墨探明储量687.11万吨，现保有储量639.93万吨）、吉林省磐石市（石墨储量500万吨）、黑龙江鸡西市柳毛、湖南郴州宜章鲁塘等产石墨矿。世界著名产地有纽约Ticonderoga和马达加斯加和Ceylon等。2、石墨矿石分类按结晶形态，将石墨矿石分为晶质（鳞片状）石墨矿石和隐晶质（土状）石墨矿石两大类。（1）晶质石墨矿石又可分为鳞片状和致密状两种。致密状晶质石墨只见于新疆托克布拉等个别矿床中，工业价值不大。鳞片状石墨矿石结晶较好，形似鱼鳞状，晶体粒径大于lum,—般为0.05〜1.5mm，大的可达5〜10mm，多呈集合体。矿石品位较低，一般为3-13.5%。伴生的矿物有云母、长石、石英、透闪石、透辉石、石榴石和少量硫铁矿、方解石等，有时还伴有金红石，钒云母等有用组分。矿体呈层状、似层状或透镜状，矿石硬度中等或中硬偏软。鳞片状石墨矿石按其所赋存岩石的岩性不同，分片麻岩型、片岩型、透辉岩型、变粒岩型、混合岩型、大理岩型及花岗岩型等七种，前六种矿石类型产于区域变质成因矿床中，后一种矿石类型则产于岩浆热液成因矿床中。根据固定碳含量，可将鳞片状石墨分为高纯石墨、高碳石墨、中碳石墨及低碳石墨4类。高纯石墨（固定碳含量大于或等于99.9%）主要用于柔性石墨密封材料，代替白金坩埚用于化学试剂熔融及润滑剂基料等；高碳石墨（固定碳含量94.0%〜99.9%）主要用于耐火材料、润滑剂基料、电刷原料、电碳制品、电池原料、铅笔原料、填充料及涂料等；中碳石墨（固定碳含量80%〜94%）主要用于坩埚、耐火材料、铸造材料、铸造涂料、铅笔原料、电池原料及染料等；低碳石墨（固定碳含量大于或等于50.0%〜80.0%）主要用于铸造涂料。（2）隐晶质石墨矿石（曾称土状石墨或无定形石墨、微晶石墨），系微小的天然石墨晶体构成的致密状集合体（微晶集合体），晶体粒径小于l^m,只有在电子显微镜下才能观察到其晶形。矿石呈灰黑色、钢灰色，一般光泽暗淡，具有致密块状、土状及层状、页片状构造。隐晶质石墨矿多产于接触变质煤系变质页岩中，矿体呈层状、似层状、带状及透镜状，矿石呈土状，松软、易碎、滑腻。隐晶石墨的工艺性能不如鳞片状石墨，工业应用范围也较小，矿石品位一般都较高，但矿石可选性差。矿物成分以石墨为主，伴生有红柱石、水云母、绢云母及少量黄铁矿、电气石、褐铁矿、方解石等。品位一般为60〜80%、灰分为15〜22%、挥发分为1〜2%、水分为2〜7%。根据含铁量，可将隐晶质（微晶）石墨分为有铁和无铁两类。依照产品固定碳含量、最大粒径分为60个牌号，各种牌号石墨产品其外观要求产品中不得有肉眼可见的木屑、铁屑、石粒等杂物，产品不被其他杂质污染。微晶石墨中酸溶铁含量不大于1%者，主要用于铅笔、电池、焊条、石墨乳剂、石墨轴承的配料及电池碳棒的原料等；无铁要求的微晶石墨主要用于铸造材料、耐火材料、染料及电极糊等原料。根据硬度不同，可将隐晶质石墨矿石分为软质石墨与硬质石墨两种。软质石墨矿石变质彻底，质量好；硬质石墨一般为石墨与无烟煤的过渡带，质量次。（二）石墨矿床工业指标22.石墨矿一般工业指标类型矿石品位（3E）%口」米厚度in夹石剔除厚度III剥采比in'.-in'边界品位工业^位晶质（鳞片状）石墨矿风化矿石露天开采亠丨露天开采1〜丨不大于3：1〜1：1原生矿石215〜3.15:隐晶质石墨旷>05地下开采0.；■〜L|地下开采iy注：由于晶质麟片状】石墨的片度不同，其工^用途及经济价值都相差甚大,在制定作为提供矿山建设设计依据的地质勘查^告所用工业指标盼应根据正目石羞含量的高低提出相应不同高低的边界品位和工业品位要求，即正目石墨含量高时，品位要求寸低；辰艺则品位要求要高。对应边界品位遁工业品位的正巨石墨含量要求，一般可掌握在门-旳％左右。正目石墨含量悪旨矿石经选矿所得精矿筛析后，+.00（0.11711111）目石墨在精矿中所占的百分比。目前，标矿晶质石墨大约4000元/吨；隐晶质石墨大约2000元/吨。（三）勘探类型的确定石墨矿床划分为4个勘探类型：1、 第I勘探类型矿体形态简单，呈层状，似层状或较大透镜体，主矿体连续沿走向长几百米至千米以上，厚一般十几米至几十米或更大，稳定，变化系数小于40%；石墨分布均匀；断裂及岩体（脉）对矿体无破坏或破坏甚微；规模中到大型。如山东平度刘戈庄石墨矿床。2、 第II勘探类型矿体形态较简单，呈层状、似层状、透镜状，主要矿体比较连续，沿走向长一般几百米至千米以上，矿体内夹石较少，矿体边部分叉现象较普遍，厚一般几米至几十米，较稳定，变化系数40%〜70%；石墨分布均匀；断裂及岩体（脉）对矿体破坏不大；规模以大、中型为主。如黑龙江鸡西柳毛及山东莱西南墅刘家庄石墨矿床。3、 第III勘探类型矿体形态复杂，呈不规则的层状、似层状、透镜状，主矿体不连续，沿走向长几百米，夹层或夹石较多，分叉复合现象普遍，厚一般几十厘米至几米，不稳定，变化系数70%〜100%；石墨分布均匀；断裂及岩体（脉）对矿体破坏较大；规模以中型为主。如湖北宜昌三岔垭、吉林磐石烟筒山和新疆奇台苏吉泉石墨矿床。4、 第W勘探类型矿体形态很复杂，呈小透镜状、扁豆状及不规则状，厚度很不稳定，变化系数大于100%；石墨分布均匀；断裂及岩体（脉）对矿体破坏很大；规模小至中型为主，如四川南江坪河及湖南郴州鲁塘石墨矿床。上述勘探类型的划分是根据矿床中主矿体（一个或几个）规模（其储量须占勘探范围内总储量70%以上）、形态复杂程度、主要有用组分含量的分布均匀程度、被构造和火成岩体（脉）破坏情况等地质因素确定的。目前已勘探的石墨矿床，属于第I勘探类型的很少，晶质（鳞片状）石墨矿床多属第II、III勘探类型，隐晶质（土状）石墨矿床多属第III、W勘探类型。（四）找矿标志1、 变质的碳质沉积岩、黑色岩系和煤系地层；2、 各种电法异常区：因石墨属良导电矿物，矿化体与围岩的电性差异特征，低阻高极化异常能够指示石墨矿的寻找。三、石墨矿资源储量分布（一）全球石墨矿产资源分布概况全球石墨矿产相对集中分布于少数国家中。晶质石墨矿主要蕴藏在中国、乌克兰、斯里兰卡、马达加斯加、巴西等国，其中马达加斯加盛产大鳞片石墨，斯里兰卡盛产高品位的致密块状石墨；隐晶质石墨矿主要分布于印度、韩国、墨西哥和奥地利等国。多数国家只产一种石墨，矿床规模以中、小型居多，只有中国等四五个国家晶质和隐晶质石墨都有产出，大型矿床较多。（二）中国石墨矿产资源分布概况我国的石墨矿产资源非常丰富，主要有晶质石墨和隐晶质石墨两种类型。截至2014年，我国共查明石墨矿产地149处，其中晶质石墨矿床有118处，隐晶质石墨矿有31处。2001-2014中国晶质、隐晶质石墨统计表年的晶质石腿储金5吨）隐品欣石鷄储駐5吨｝2()0130S411^72()023O7S12293110I2K31200130851358200521初1272200630521299期ft)13092008305311922009玄屮1IS92010304』112320.11206410982012200852820131^06莎201418(175321、中国天然石墨成矿带^1"nri?C#ll!.3«5nqftIhFFK」WnJ吕^1"nri?C#ll!.3«5nqftIhFFK」WnJ吕nbitj^ 口羽甲肛寸『中国天然石墨成矿区带分布图1-佳木斯地块石墨成矿区；2-额尔古纳地块石墨成矿区；3-老爷岭陆缘活动带接触变质型石墨成矿区；4-辽吉裂谷石墨成矿带；5-华北陆块北缘中、东段石墨成矿带；6-阿拉善陆块石墨成矿区；7-塔里木古陆块东北缘石墨成成矿区；8-准噶尔地块东缘被动陆缘石墨成矿带；9-华北陆块南部古裂谷石墨成矿带；10-胶东地块石墨成矿区；11-龙门-大巴陆缘石墨成矿带；12-康滇地轴成矿区；13-华夏陆块北部成矿带；14-东南地区中生代隐晶石墨成矿区；15-华夏陆块南部成矿带。2、中国石墨矿床地理分布

中国石墨矿床地理分布图中国石墨资源分布广泛，但又相对集中，呈现东多西少之势。大型晶质石墨矿床主要分布在黑龙江、内蒙、山东、河南、陕西、四川等境内，其中黑龙江和山东石墨矿资源最为集中。大型隐晶质石墨矿床则分布在湖南境内。3、中国晶质石墨储量及分布截至2015年底，中国晶质石墨查明资源储量26452.9万吨，晶质石墨以大、中型规模为主，主要分布在黑龙江、内蒙古、四川、山东和山西等省区，其中黑龙江占全国的46.9%。

2014年底中国晶质石墨产地及资源储量（矿物量统计表）单位：万吨地区基础储就可开发储量査削檢源储屋资顋储量占比全国-1I2K.[J5]KO7-56|KI[J7.562232(5酮河北N3XJ7.040,21^山西97.5391839.11936.68.67%内爱古1O38,2X157.6790321838.68.19^辽宁2N29.4571吉林88.6«76.76115.8Z3J.46J.05^黒龙江1876.641I53-J973K.9911615.6352.^3%17.J17.10.08%福建32.219.3JIX1.55136.750.614I-■西272.12721I.Z2^山东J44.52]25.621468.081612.67.22%河审338.5532.63851.133.81%湖北61.645.6242.22$61.36^广东]7.118.433.50.16^a6.415.253.20.24%四川274.4阴対i«2in?209S.4344」199.3243.7L00仝陕677.51S77.513.03%甘肃67.132033538102.510.46^J80.M180.060.8J%新疆23.62,0725.670.1w注：数据来源2014国土资源部全国矿床资源储量通报。全国晶质石墨储量情况/（万吨矿物）地区菓础储鬧资源量查明资源储fi会国⑹&4020936.4926452.89黑龙江1960.5210446.9212407.44内蒙古2343.782750.465094.24四川274.401821.032095.43山西97.501S58.7219256.22山东142.881467.681610.56英他&97.322591.6832S9注：数据来源于全国矿产资源储量通报，2015。我国晶质石墨矿石品位相差比较大，多数矿床的矿石品位在3-15%,入选品位在5%左右，片度在0.1T.5毫米之间,矿石的可选性通常较好。2015年中国晶质石墨查明资源储量分布图。2015年中国晶质石墨查明资源储量分布图L1J西内蒙古19.26%其他山东6.09%河南336%—.其他93%出L1J西内蒙古19.26%其他山东6.09%河南336%—.其他93%出西「厶7.40%■■翼龙江■内蒙古■四川启山:东河南四川7.92%山西省晶质石墨矿主要集中在大同市。大同市新荣区白山-弘赐堡石墨矿带中的弘赐堡、六亩地、鸡窝涧、白山村、七里村和碓臼沟六个石墨矿区累计查明石墨矿物量为837万吨。（1）弘赐堡大型晶质石墨矿处于内蒙断块南缘中部与吕梁-太行断块的云岗块坳北端之结合处，矿石以石墨黑云斜长片麻岩为主，石墨矿石储量为350万吨，矿体固定碳品位2.50-9.42%，平均为3.93%。原矿鳞片大易选，经浮选后可得到固定碳含量80-95%的精矿。（2）六亩地中型石墨矿位于中朝地台内蒙地轴南部边缘，矿石以片麻岩为主，有16个主要矿体，矿石资源储量为705万吨，矿石品位不高，矿体平均品位在3.02-3.53%之间，个别地段品位可达17%。4、中国隐晶质石墨储量及分布全国隐晶质石墨查明资源储量3548.1万吨，其中基础储量807.4万吨、储量531.8万吨，以中小型规模为主，主要分布在内蒙古、湖南、陕西和吉林等省区。湖南省和吉林省的石墨保有储量占全国隐晶质石墨储量的66%。隐晶质石墨矿床的原矿品位较高，石墨含量在65%以上部分矿床石墨含量达到80%以上，经过物理选矿后即可生产出符合工业要求的石墨矿粉。全国隐晶质石墨储量情况/（万吨矿石）地区基础储量资源量查明资源储量全国807.402740.713548.11内蒙古114.681298.461413.14湖南364.63588.45953.08广东383.85383.85吉林131.04161.3&292.40陕西160.0030.02190.02山东155.1&155.1&注：数据来源于全国矿产资源储量通报，2015。全国隐晶质石墨分布图

自2001年以后，我国晶质石墨和隐晶质石墨储量均呈下降趋势，晶质石墨可开发储量由2001年的3085万吨下降至2014年的1807万吨，隐晶质石墨可开发储量由2001年的1137万吨下降至2014年的532万吨，其中2010年之后储量降迷加快。2001-2014年中国石墨储量变化图6、中国石墨资源潜力评价预计500米以上浅晶质石墨资源潜力17.2亿吨，主要分布黑龙江、内蒙古、山东和四川，占比为90.3%；隐晶质石墨资源潜力1.5亿吨，主要分布在湖南、内蒙古和吉林，占比为70.9%。7、中国贸易现状分析（1）进口①进口量分析2016年，中国是全球第二石墨进口国，总进口量为4.93万t。主要从朝鲜（进口量4.69万t,占比95.03%）、日本（进口量0.82万t,占比1.60%）、马达加斯加（进口量0.45，占比0.91%）、德国（进口量0.44万t,占比0.91%）、美国（进口量0.2万t,占比0.16%）等进口石墨。从产品构成上看，精矿等价值较低的初级产品主要来自朝鲜，而价值较高的加工品主要来自日本、德国和美国等发达国家。1992〜2004年，中国天然石墨进口量仅0.01万〜0.46万t。随着中国工业化进程的不断深入以及经济的快速发展,对作为基础性材料石墨的需求量不断增加，2005年之后石墨的进口量呈快速上升趋势。2008年世界经济危机的出现，使2008〜2012年中国石墨的进口量有了一定程度的影响，2012年后开始缓慢回升。②进口价格分析随着中国工业化进程的发展，中国市场对高端石墨产品的需求开始增大，而国内生产加工能力弱，部分产品（如各向同性石墨、氟化石墨、高纯石墨等）只能从日本、美国、德国等发达国家进口来满足国内需求。如果去除从朝鲜进口的石墨，2016年中国天然石墨单位进口价值为4961.69美元/t,相对各国进口石墨价格最高，是全球平均进口石墨价格的5.5倍。中国从日本进口石墨，单位价值达到10165.75美元/t,从美国进口石墨，单位价值达到3582.11美元/t。中国石墨产业技术水平和深加工能力亟需提高。（2）出口①出口量分析中国作为世界最大天然石墨出口国，出口石墨商品以石墨初级产品为主，产品附加值较低，2016年主要出口对象包括日本（出口量9.08万t，占比37.82%）、韩国（出口量2.46万t,占比10.25%）、印度（出口量2.37万t,占比9.87%）、美国（出口量1.54万t,占比6.41%）、德国（出口量1.35万t,占比5.62%）等。1992〜2007年，中国天然石墨出口量呈上升趋势，出口量由1992年的15.49万t增长至67.06万t,年增长率约为8.35%。受全球金融危机影响，2008年和2009年中国石墨出口量下降。2010年黑龙江、湖南等省对其石墨产业整合，使得2010〜2012年进出口量均下降，2012年后得以回升。2016年中国石墨出口量占世界的比重大于66%。②出口价格分析尽管中国对全球石墨出口市场有绝对的话语权，但由于中国出口石墨商品以石墨初级产品为主，产品附加值较低，使得中国石墨的单位出口价值为全球最低，2016年中国石墨出口单位价值为951.43美元/t。日本出口是石墨产品以高端为主，出口价值为全球最高，高达11480.67美元/t。（3）中国石墨贸易分析中国是第二大石墨进口国，主要从朝鲜进口，2016年占比95.03%,具有转口贸易的性质。中国是第一大石墨出口国，如果不考虑中国因特殊性质进口朝鲜石墨这一因素，全球石墨市场可以认为只有中国一家供应全球的格局。因此，中国对全球石墨出口市场有绝对的话语权。但中国石墨贸易存在“高进低出”现象，2016年，中国天然石墨单位出口价值低于全球平均单位出口价值，而单位进口价值却是全球平均单位出口价值的5.21倍。而这一现象的出现，主要是因为我国石墨产品附加值低、科学技术落后等。因此，中国作为全球第一大出口国，并没有获取应得的经济利益。这种现象与稀土资源类似，我国的石墨产业已经初步形成了产业体系，企业不断进入高附加值环节，但同样存在“资源优势并未转化为经济优势”、技术落后、产业组织松散、管理不严谨、资源浪费严重、资源“高进低出”现象存在、资源环境问题突出等难题。四、石墨矿开采根据矿产资源储量规模划分标准（国土资发[2000]133号），中国石墨矿床规模划分标准见下表。矿种计算单位大型中型小型石墨（晶质）矿物（万吨）^10020-100<20石墨（隐晶质）矿石（万吨）^]000100-1000<100根据《关于调整部分矿种矿山生产建设规模标准的通知》（国土资发[2004]208号），石墨矿山生产建设规模划分见下表。矿种类别矿山生产建设规模级别最低生产建设规模备注计量单位/年大型中型小型石墨石墨万吨三11-0.3<0.3中国晶质石墨矿都采用露天开采，如柳毛石墨矿、南墅石墨矿、平度刘戈庄石墨矿、兴和石墨矿和湖北三岔垭石墨矿等，目前尚无地下开采的实例；隐晶质石墨矿多为地下开采，如鲁塘石墨矿、吉林磐石石墨矿等。露天开采的开拓运输方法：多用公路开拓，如柳毛石墨矿，矿石年产量24.4万t,年采剥总量达81万t,运输用TATRA815型自卸汽车，载重为151；南墅岳石采区，矿石年产量24.3万1,年剥离总量达82.8万1,运输用ZG150和BJ374型自卸汽车，载重分别为151和201。内蒙古兴和石墨矿，矿石年产量仅12万1,年采剥总量为37万1,运输用81自卸汽车。井下开采的开拓运输方法：一是平硐开拓，如鲁塘石墨矿；二是斜井开拓，如磐石石墨矿。由于开采规模小，如磐石石墨矿矿石年产量仅2万t,斜井提升用1.2m的提升机，巷道运输用人工推车，矿车为0.55m3的翻斗车。中国晶质石墨矿矿床多产于区域变质中-深变质岩系中。矿体呈层状、似层状或透镜状，矿石硬度中等，紧固性系数f=5〜8或f=8〜10。露天开采工艺与一般露天矿相同，柳毛石墨矿、南墅石墨矿的岳石矿区都是用公路开拓的大型露天矿，工作面布置有平行走向和垂直走向两种，穿孔用KQ-150型潜孔凿岩机，采装工作用1m3、2m3电动挖掘机，工作面运输用汽车，汽车型号选型同开拓运输的汽车。隐晶质石墨矿多产于接触变质煤系变质页岩中，矿体呈层状、似层状、带状及透镜状，矿石呈土状，松软、易碎、滑腻。地下开采的采矿方法，鲁塘石墨矿和磐石石墨矿由于矿石及围岩的稳固性差，因此均采用崩落采矿法。鲁塘石墨矿结合矿石和围岩的特性，经过多年的实践，创造性地采用无底柱倾斜分段崩落法，在采准及回采工艺方面利用了矿石的滑腻性、摩擦角小的特点，将所有巷道都做成倾斜的，见下图，放矿溜井的倾角为42°,每隔7m掘进的分段联络道倾角为18°〜20°，分段斜巷倾角为18°〜20°，回采进路倾角为10°〜11°。分段联络道、分段斜巷及回采进路的底板铺设搪瓷溜槽，矿石顺着溜槽自溜滑行至放矿溜井中，整个回采工艺不再设其他装运设备，这种方法与一般的无底柱分段崩落法相比，设备简单，装运费省，容易掌握。矿块生产能力为36t/d,工作面工效为3.35t/（工班）。五、石墨选矿与加工（一）石墨选矿加工方法1、晶质石墨的选矿加工方法晶质石墨天然可浮性较好，在中国基本上都是采用浮选方法进行选矿。由于石墨鳞片的大小是其最重要的质量指标之一，因此在选别方法上采用多段磨矿、多次选别的工艺以便尽早选出大鳞片石墨。浮选常用捕收剂为煤油、柴油等，起泡剂为二号油、四号油等，调整剂为石灰、碳酸钠，抑制剂为水玻璃。2、隐晶质石墨选矿加工方法隐晶质石墨晶体极小，故也叫微晶石墨，石墨颗粒常常嵌布在粘土中，分离很困难。由于原矿品位高（一般含碳60%〜80%），因此许多石墨矿山将采出的矿石直接进行粉碎加工，出售石墨粉产品。湖南鲁塘石墨矿曾于50年代建立浮选厂浮选微晶石墨，但因成本太高而停产。目前一些单位仍在进行微晶石墨浮选新工艺（如油团聚浮选等）的研究。3、石墨产品的提纯加工现代工业对石墨产品要求向两方面发展：一是要求晶体大鳞片达到高纯，二是要求石墨产品颗粒达到超微细（如小于lum或0.5um）。中国已在南墅、北墅、