煤矸石是煤矿开采和洗煤过程中产生的固体废弃物,长期自然堆积不仅压占土地,造成水土流失,甚至会引发自燃、爆炸等危险事故。此外,煤矸石中含有多种重金属元素,会造成土壤和地下水污染。因此,煤矸石的处理和利用已经成为煤炭工业需要解决的主要问题。目前我国煤矸石主要利用途径为填坑筑路、矿区回填、低性能矸石砖瓦建材等,这些粗犷型应用未能充分利用到煤矸石中丰富的化学成分(SiO2、Al2O3、Fe2O3、K2O、MgO、CaO和Na2O等)和稀有元素(Ni、B、Be、Ti、Ga等)。随着我国可持续发展战略的实施,固体废弃物煤矸石逐渐向绿色高值化利用方向发展,本文从煤矸矿物成分角度出发,系统论述了以煤矸石为原料提取化工产品,合成地质聚合物,制备陶瓷、沸石分子筛和土壤改良剂等高值化利用现状,分析了煤矸石应用过程中存在的主要问题和多组分梯级利用模式的发展趋势,以期为煤矸石相关研究和固体废弃物高值化利用提供思路和借鉴。

1 煤矸石的属性
   1.1 物理性质
   1.2 矿物成分
2 高值化利用方法
   2.1 提取化工产品
   2.2提取非金属矿物产品
   2.3合成沸石分子筛
   2.4合成地质聚合物
   2.5合成土壤改良剂
   2.6 制备陶瓷
3 结论