拉曼光谱是进行物质结构分析的一种途径，属于分子振动光谱，分子振动与旋转引起极化率的变化从而产生拉曼散射，其拉曼位移与分子的振-转能级特征相关，使得拉曼光谱能够有效提供分子的化学和生物结构的指纹信息。因此，拉曼光谱广泛应用于材料、化工、石油、高分子、生物、环保、地学等领域。在研究碳质材料，特别是石墨的结构中的应用非常成功。碳质材料的特征拉曼光谱一般存在两级模，一级模主要包括2个谱带，分别为D1峰谱带(1350 cm-1左右)与G峰谱带(1580 cm-1左右)，反应碳质材料的有序度；二级模包括2D1峰谱带(2700 cm-1左右)，D1+G峰谱带(2900 cm-1左右)及2G峰谱带(3200 cm-1左右)，主要用于描述高有序度的碳质材料，与层片堆垛状态有关。前人对煤的拉曼光谱分析多集中在一级模谱带峰，来自河南理工大学的苏现波教授领导的研究团队对煤的拉曼光谱一级及二级模谱带进行研究。相关研究成果发表于《煤炭学报》2016年第5期。
研究发现拉曼光谱的特征与煤的微晶结构有着良好的对应关系，是一种快捷、有效的反映煤演化的一种技术手段。一级模中的峰位差(G-D1)及其半高宽比(G/D1)对煤化作用及其跃变有很好的响应：峰位差的急剧增大和半高宽比的急剧减小反映了芳构化作用及芳环缩合作用的增强；峰位差开始减小及半高宽比降幅减缓则反映了拼叠作用的开始。
煤拉曼光谱二级模的2D1峰、D1+G峰及2G峰，随煤阶升高经历了宽矮单峰(无定型碳为主，石墨微晶细小无序)—多峰(石墨微晶发育，排列有序度较强)—高尖单峰(彻底石墨化)的过程，对第4，5次煤化作用跃变非常敏感，强烈的芳环缩合作用会造成3峰的迅速分离，拼叠化作用期间3峰位置更为离散，但比较稳定。拉曼光谱相关参数随煤阶的这种变化规律充分揭示了煤的演化先后经历了芳构化作用、芳环缩合作用和拼叠作用过程。
