我国高炉炼铁过程焦炭需求量大与焦煤资源稀缺及地域分布不均的矛盾日渐突出,亟需开发增大廉价弱粘性煤使用量的配煤炼焦技术,生产适宜于高炉冶炼要求的焦炭,缓解钢铁行业燃料供给紧缺、波动大和成本高的问题。煤岩学研究由于其微观性与本征性成为解决该类问题的科学有效办法,但其应用于配煤炼焦技术与焦炭性能研究时,存在原煤煤岩特性对焦化过程影响机理认识不清楚,高炉内焦炭光学组织变化与焦炭性能演变关系不明确等问题。因此,本文查明了不同煤种煤岩显微组分与焦炭光学组织的遗传规律,并探究了不同灰分成分对该规律的影响,为煤岩配煤炼焦工艺提供一定的理论参考。同时发现了高炉内焦炭行为与其光学组织含量有较好的相关性,分析了高炉内焦炭光学组织变化与其性能及微观结构变化的关系,有助于进一步明晰高炉内焦炭的行为。首先对煤岩参数、焦化指数及焦炭质量关系进行了研究,查明了煤岩显微组分与焦炭光学组织间存在遗传关系。1/3焦煤镜质组主要生成细粒镶嵌组织,肥煤镜质组主要生成粗粒镶嵌与中粒镶嵌组织,瘦煤和主焦煤镜质组主要生成不完全纤维状组织、完全纤维状组织与片状组织,各煤种的惰质组均生成破片及类丝炭组织、基础各向异性组织与各向同性组织。同时通过配合煤炼焦实验发现配合煤炼焦有助于增强焦炭的光学各向异性,优化其热态性能及冷态耐磨能力。其次SiO2与Al2O3的添加均会使焦炭质量出现劣化,且随着添加量的增加,质量劣化程度增加,焦炭孔隙率上升,孔壁结构破坏加重,作用效果上Al2O3的作用效果强于SiO2。两者的添加均会促使赋值为0的光学组织含量的上升与其他光学组织含量的下降,M25的下降应是由粘结性组分含量下降造成的,M10、CRI的上升与CSR的下降应是由高光学各向异性组织含量的下降造成的。在模拟高炉条件下研究焦炭的光学组织与其性能及结构的关系时,发现各向同性组织、破片及丝炭状组织和基础各向异性组织首先被侵蚀;1200 oC时细粒镶嵌组织发生侵蚀,侵蚀速率较快;1300 oC时易被侵蚀的光学组织含量接近为0,而高光学各向异性组织抗CO2气化溶损反应侵蚀的能力强,侵蚀速率下降。且焦炭性能的变化与其光学组织变化呈现较好的相关性。CO2气化反应对焦炭光学组织的侵蚀造成了焦炭失重率上升,引起焦炭结构不致密和孔隙率增加,其中光学组织（主要为细粒镶嵌结构）的减少与结构变化共同造成了焦炭粉化率上升（平均粒度下降）。焦炭中的各向异性组织有助于增大其在高温条件下的石墨化度。同时发现加压从外部促进了焦炭的粉化,主要在于其优化了碳素溶损反应的动力学条件,加大了失重率与孔隙率,加剧了低光学各向异性组织的侵蚀。