煤炭开采和分选过程中，伴生10%～15%的煤矸石。大量煤矸石堆积不仅占用土地资源，而且带来了一系列环境问题。对煤矸石进行综合利用迫在眉睫。基于煤矸石的化学成分，煤矸石综合利用研究总体分为两大方向，包括大宗化利用和高值化利用。煤矸石大宗化利用方向详细综述了能源利用、建筑材料生产和回填复垦3个方面。煤矸石含碳量高于20%时（即热值6 270～12 550 kJ/kg）,可以利用其燃烧产生的热量应用于发电。煤矸石含碳量低于4%时，可作为粗骨料用于建筑材料生产。钙镁含量低于10%,且Al2O3和SiO2的质量比在0.30～0.50时，可用于生产水泥。煤矸石用于回填复垦时，要考虑重金属元素不得超标的问题。煤矸石高值化利用方向详细综述了合成沸石和陶瓷材料方面的应用。其中Al2O3和SiO2质量比仍是条件优化的重要参数之一。可通过添加不同材料改变Al2O3和SiO2质量比进行改性，达到性能优化的目的。其中，高SiO2和Al2O3含量使煤矸石成为潜在的合成沸石的前体，用于吸附废水中的重金属离子和染料等污染物以及温室气体CO2等。通过添加Al2O3形成较高的Al2O3和SiO2质量比，还原煤矸石中的Si,可能有助于合成高性能陶瓷材料。但是，目前在煤矸石高值化利用方面，距离大规模工业应用仍存在一定距离。提高材料性能，缩短材料生产周期和降低生产成本是关键。总之，煤矸石综合利用必须考虑不同地区煤矸石的化学成分。基于煤矸石化学成分，协同进行大宗化利用和高值化利用，将提高煤矸石的综合利用率，带来经济收益和环境效益。

国家能源投资集团有限责任公司科技创新资助项目(GJNY-23-31-1)；

0 引 言
1 煤矸石化学成分
2 煤矸石的大宗化利用
2.1 能源利用
2.2 建筑材料生产
2.2.1 水泥生产
2.2.2 骨料生产
2.3 回填复垦
3 煤矸石的高值化利用
3.1 沸石合成
3.2 陶瓷材料合成
4 结语与展望

[1]贾建慧,马宁,董阳,等.煤矸石综合利用研究进展[J].洁净煤技术,2024,30(S1):36-45.