煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石。包括巷道掘進過程中的掘進矸石、采掘過程中從頂板、底板及夾層里采出的矸石以及洗煤過程中挑出的洗矸石。其主要成分是Al2O3、SiO2，另外還含有數(shù)量不等的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3和微量稀有元素（鎵、釩、鈦、鈷）。
 
    從煤炭開采來看，中國每年生產(chǎn)1億t煤炭，排放矸石1400萬t左右；從煤炭洗選加工來看，每洗選1億t煉焦煤排放矸石量2000萬t，每洗1億t動力煤，排放矸石量1500萬t。2005年，國內(nèi)各類煤礦生產(chǎn)煤炭1045億t，洗煤385億t，排放矸石量19-20億t。因而，全國國有煤礦現(xiàn)有矸石山1500余座，堆積量30億t以上（占中國工業(yè)固體廢物排放總量的40%以上）。煤矸石的大量堆放，不僅壓占土地，影響生態(tài)環(huán)境，矸石淋溶水將污染周圍土壤和地下水，而且煤矸石中含有一定的可燃物，在適宜的條件下發(fā)生自燃，排放二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物和煙塵等有害氣體污染大氣環(huán)境，影響礦區(qū)居民的身體健康。因此在國家節(jié)能環(huán)保政策的影響下，煤矸石綜合利用迫在眉睫。

       根據(jù)國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布了《煤炭工業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，到2020年我國原煤入選率將達75%以上；煤層氣（煤礦瓦斯）產(chǎn)量240億立方米，利用量160億立方米；煤矸石綜合利用率75%左右。
隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的發(fā)展和環(huán)境保護工作力度的加大、潔凈煤技術(shù)的發(fā)展和采煤機械化水平的提高，煤矸石、煤泥等排放量還要增加。變“廢”為寶，節(jié)能節(jié)地，增加產(chǎn)值，煤矸石綜合利用大有“錢”景。

　　(一)煤矸石制磚
　　　未經(jīng)自燃的矸石可用以配料制磚，并且可以利用其中所含有機物的自燃，從而節(jié)約原料煤，這種方法投資不大，方法簡單，已廣泛使用。煤殲石制磚技術(shù)和裝備取得重大突破，制造技術(shù)達到國際先進水平。

　　(二)煤矸石生產(chǎn)輕骨料
　　適宜燒制輕骨料的煤矸石主要是碳質(zhì)頁巖和選礦廠排出的洗矸，矸石的含碳量不要過大，以低于13%為宜。有兩種燒制方法：成球法與非成球法。非成球法是把煤矸石破碎到一定粒度直接焙燒。

　　(三)煤矸石發(fā)電
　　 采煤過程中排出的廢棄物大多含有一定量有機質(zhì)，可以利用煤矸石在沸騰爐中燃燒供暖或發(fā)電，燃燒后的灰渣可用來生產(chǎn)水泥等建筑材料。

　　(四)煤矸石作原燃料生產(chǎn)水泥
　　煤矸石和粘土的化學(xué)成分相近并能釋放一定的熱量，用其代替粘土和部分燃料生產(chǎn)普通水泥能提高熟料質(zhì)量。這是因為煤矸石配料比粘土配料配人的生料活化能降低了許多，用少量煤就可提高生料的預(yù)燒溫度，且煤矸石中的可燃物也有利于硅酸鹽等礦物的熔解和形成；此外煤矸石配的生料表面能高，硅鋁等酸性氧化物易于吸收氧化鈣，可加速硅酸鈣等礦物的形成。用作水泥原燃料的煤矸石其生產(chǎn)工藝過程與生產(chǎn)普通水泥基本相同。將原燃料按一定比例配合，磨細成生料，燒至部分熔融，得到以硅酸鈣為主要成分的熟料，再加入適量石膏和混合材料，磨成細粉而制成水泥。

　　(五)煤矸石作水泥混合材料
　　煤矸石經(jīng)自燃或人工煅燒后具有一定活性，可摻入水泥中作活性混合材，與熟料和石膏按比例配合后入水泥磨磨細。煤矸石的摻入量取決于水泥的品種和標(biāo)號，在水泥熟料中摻人15%的煤矸石，可制得325號一425號普通硅酸鹽水泥；摻量超過20%時，按國家規(guī)定為火山灰硅酸鹽水泥。用煤矸石作混合材時，應(yīng)控制燒失量≤5%，S03≤3%，火山灰性試驗必須合格，水泥膠砂28天抗壓強度比≥62%。

　　(六)煤矸石作筑路和充填材料
　　矸石充填是一種重要的復(fù)懇方式。利用煤矸石作為塌陷區(qū)充填材料，可大量地消耗煤矸石，這樣可減少煤矸石對礦山環(huán)境的污染(污染水源、污染大氣、影響環(huán)境衛(wèi)生等)，在充分利用礦區(qū)固體廢物的同時，解決塌陷地的復(fù)墾問題，因而具有一舉多得的效果。