煤矸石是采煤和洗煤过程中排放的固体废物，是一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。它在成煤过程中与煤层伴生，包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。[1] 煤矸石的主要成分是Al2O3、SiO2，同时还含有Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3和微量稀有元素（镓、钒、钛、钴）。煤矸石是一种重要的资源，因此得到了企业界的广泛关注。它可用于生产水泥、建筑材料、砖块等。此外，煤矸石的排放会对环境造成严重的污染，因此，如何处理也成了一项重要的环保任务。[1] 简介
煤矸石是我国积存量和年产生量最大、分布最广的工业废渣之一，据《中国资源综合利用年度报告（2014）》中数据显示，2013年我国煤矸石总产生量接近7.5亿吨，综合利用量为4.8亿吨，占年总产量的64%，其中发电利用煤矸石1.5亿吨，占总综合利用量的32%；用于建材产品生产利用量为5600万吨，占总综合利用量的12%；用于土地复垦、充填矿井采空区和回填塌陷区等的煤矸石量约2.6亿吨，占总综合利用量的56%。[1][2][3] 为有效并高效地实现煤矸石综合利用，目前已开发的技术先进适应性良好、环境—经济效益较好的途径有：煤矸石的能源利用、发电利用和建材利用等。然而由于煤矸石的成分特征、堆存方式和堆积地形等因素，长期大量露天堆放的煤矸石山不仅侵占农业耕地和破坏地表原有植被，矸石淋溶水还将污染矿区周围土壤和地下水，而且煤矸石中FeS等物质由于被空气氧化，热量不断积累并达到燃点时导致煤矸石中易燃、可燃物自燃，期间释放出大量的SO2、NOx、CO、CO2等有毒有害气体极大提高了矿区周边的生态风险和人体健康风险，故实现煤矸石的高效综合利用成为相关研究工作者的研究方向。[1][2]