煤矸石是在煤的掘進、開采和洗選過程中排出的固體廢物。煤矸石棄置不用，占用大片土地。煤矸石中的硫化物逸出或浸出會污染大氣、農田和水體。矸石山還會自燃發生火災，或在雨季崩塌，淤塞河流造成災害。中國積存煤矸石達10億t以上，每年還將排出煤矸石1億t。為了消除污染，自20世紀60年代起，很多國家開始重視煤矸石的處理和利用。
1、回收煤炭和黃鐵礦
    通過簡易工藝，從煤矸石中洗選出好煤，通過篩選從中選出劣質煤，同時揀出黃鐵礦，或從選煤用的跳汰機——平面搖床流程中回收黃鐵礦、洗混煤和中煤。回收的煤炭可作動力鍋爐的燃料，洗矸可作建筑材料，黃鐵礦可作化工原料。
2、用于發電
    主要用洗中煤和洗矸混燒發電。我國已用沸騰爐燃燒洗中煤和洗矸的混合物發電。爐渣可生產爐渣磚和爐渣水泥。所用中煤和矸石的混合物，一般每千克熱量為14 700 kJ；火力不足時，用重油助燃。
    位于內蒙古自治區鄂爾多斯市的京泰發電公司一期工程2010年8月竣工，該項目建有兩臺300 Mw的煤矸石發電機組。該項目由北京能源投資（集團）有限公司控股。京泰發電項目一期工程于2008年6月獲得國家發改委核準，當年8月開工。由京能集團和內蒙古伊泰集團、廣東粵電集團共同建設，投資達27.5億元。據介紹，這是一個集井口電站、煤矸石綜合利用、煤電聯營優勢于一體的循環經濟項目，達到業界領先水平。
3、制造建筑材料
    煤矸石代替黏土作為制磚原料，可以少挖良田。燒磚時，利用煤矸石本身的可燃物，可以節約煤炭。煤矸石可以部分或全部代替黏土超細雷蒙磨粉機研磨用于生產普通水泥。自燃或人工燃燒過的煤矸石，具有一定活性，可作為水泥的活性混合材料，生產普通硅酸鹽水泥(摻量小于20%)、火山灰質水泥和少熟料水泥。還可直接與石灰、石膏以適當的配比，磨成無熟料水泥，可作為膠結料，以沸騰爐渣作骨料或以石子、沸騰爐渣作粗細料制成混凝土砌塊或混凝土空心砌塊等建筑材料。
    開灤新型建材公司所生產的煤矸石燒結磚，煤矸石比例達到95%．按國家每生產l萬標塊磚用煤不能超過0.8 t的標準，那么新型建材廠用煤矸石每年生產l億標塊，就節約8 000t煤。而且，煤矸石燒結磚在生產過程中，還會有很多余熱產生，新型建材公司把剩余熱量收集起來用于冬季取暖，這些余熱還可以對濕磚進行干燥，加快生產周期。
    據悉，到2010年我國建筑節能將達到50%。新型建材廠生產的煤矸石燒結磚本身就具有節能的效果，煤矸石燒結磚的導熱系數是0,411，比普通黏土磚的導熱系數要低一倍，這樣冬天散熱慢，就會減少暖氣的流失，由此就可以減少取暖所用的原煤消耗，夏天減少空調冷氣的流失，又可以節約用電。這將給新型建材公司帶來巨大的機會。
    福建清流縣大成新型磚業有限公司對廢棄的煤矸石、頁巖經過破碎加工、篩選等十幾道工序，生產出一塊塊規格統一、外形美觀的新型磚材。該公司擁有工藝先進的隧道窯生產線，年產新型磚約4000萬塊，其中煤矸石的摻加量達七成，年消耗煤矸石12.5萬t．而且整個煅燒、烘干過程所需熱能均來自煤矸石自身含有的熱能，既減少尾礦堆放的樗染，又節約煤炭資源，實現生態效益、生產效益“雙贏”。
    福建紅火水泥有限公司廠區，利用工業廢渣生產水泥熟料，每年能利用工業廢渣超過50萬t，其中煤矸石40萬t、廢氟石膏10萬t，同時利用水泥余熱每年發電5 500萬kw-h．節省大量的煤炭資源。
    陜西省韓城各個煤礦在生產過程中排放的煤矸石，每年高達2000萬t。廢棄的煤矸石堆積如山，不僅占用了大量的土地，還嚴重污染了周邊的環境。2009年8月，柏忠新型建材公司第一條自動生產線建成投產，生產5 000萬塊燒結磚，每年消耗煤矸石20萬t．主要生產普通燒結磚、多孔磚、非承重空心磚等系列產品。如今，企業年銷售額可達1 800萬元，安排80多名勞動力就業，也解除了象山煤礦煤矸石排放難題。利用煤矸石燒結磚不但節省土地，而且一年節約標準煤6 000t左右，減少二氧化硫排放180 t．還可節約資金200多萬元，余熱循環利用可以給廠區辦公生活及日光溫室供暖，可使居民生活能耗下降35%。燒結磚經過高強度真空擠壓和高溫窯爐焙燒工藝，強度達到普通黏土磚的兩倍以上，而且形狀規整，損耗極低，結實耐用。
4、用于造紙
    2008年陜西工業技術研究院開發研制的工業廢料生產造紙纖維技術成果取得重大進展。該技術采用工業固體廢棄物為原料，如煤矸石、發電廠粉煤灰、煉鋼及冶煉企業鋼渣、金屬廢渣、油頁巖廢渣等經高溫溶化后進行纖維成型處理，再經改性、軟化、漂白、除渣等工藝過程，生產出的無機纖維可用于替代植物纖維，生產紙及紙板產品。用于造紙的無機纖維與傳統的礦物纖維不同，其纖維幾何尺寸非常適合造紙生產，如極細的纖維寬度(2—5um)和較長的長度(1—2um)，纖維長度介于針葉木和闊葉木纖維之間，寬度為闊葉木纖維的十分之一，長度比為200以上：纖維白度可達650以上，纖維的水分散性及交織性能良好。
    煤矸石還可用來生產造紙級涂料產品，這不僅是煤炭科技進步的方向之一，也是增加煤礦經濟效益的有效途徑。用煤矸石造紙的一個關鍵流程在于原料的墨粉環節，煤矸石經過超細雷蒙磨粉機加工之后，出料為350目以上的超細粉，經過特殊工藝的處理．使超細粉與15%的聚乙烯和5%膠合劑充分混合，成品即為“石頭紙”。