煤矸石是在成煤过程伴煤而生的一种废弃岩石，在煤炭开采和洗选加工过程中成为了一种工业固体废弃物，但对于非金属矿行业来说，煤矸石是中国特有、独具特色、具有广阔利用前景的重要非金属矿产资源。
　　
　　1、煤矸石制备煅烧高岭土
　　
　　高岭土是煤矸石的重要组分，煤矸石通过提纯、超细粉碎、煅烧和表面改性等精细加工技术，可生产超细煅烧高岭土，既可在造纸中用作涂布颜料和填料，又可在塑料、橡胶、航天、电线电缆、涂料、油墨、食品添加剂、化妆品、杀虫剂等领域中作为填充剂和延展剂，同时也可作为陶瓷工业及耐热高温陶器的一种生产原料。目前，全国各地煤矸石制备煅烧高岭土项目遍地开花，已成为煤矸石高附加值利用的重要方向之一。
　　
　　2、煤矸石发电
　　
　　煤矸石发电可最大限度地凸显煤矸石的经济效益、环境效益和社会效益，其丰富的资源量和高品质是项目建设的基础和前提。将煤矸石用于发电，不仅可有效解决煤矸石资源长期大量堆存的问题，同时还有助于保护环境。目前，以劣质煤炭资源、煤矸石为主的流化床燃烧发电供热技术发展十分迅速。
　　
　　3、煤矸石制备铝系化工产品
　　
　　对于高铝煤矸石来说，提取氧化铝即可实现煤矸石的高附加值综合利用，又可为铝工业提供原料保障。目前，在煤矸石提取氧化铝行业中，最常用的方法有酸法、苛性钠碱法、碱石灰烧结法和石灰石烧结法等，可用于生产硫酸铝、氢氧化铝、铵明矾、氧化铝、聚合氯化铝等。
　　
　　4、煤矸石制备硅系产品
　　煤矸石在制备氯化铝的过程中，将滤渣中的SiO2与NaOH在高温条件下反应，经沉淀、过滤、浓缩后就得到水玻璃。煤矸石在制备AlCl3的过程中，将滤渣中的SiO2加入改性剂反应，经脱水烘干后，可粉碎得到成品白炭黑。煤矸石在制备AlCl3的过程中，将滤渣中的SiO2处理得到Na2SiO3经酸化后聚合得到聚硅酸，聚硅酸和AlCl3复合得到聚氯硅酸铝产品。
　　
　　5、煤矸石制备混凝土骨料
　　煤矸石经处理加工后可制备骨料使用，从而缓解骨料资源紧张的局势。煤矸石用于制备混凝土骨架目前主要有直接破碎、筛分用和烧制轻骨料陶粒两种方式。
　　
　　6、煤矸石制备泡沫混凝土
　　
　　将煤矸石活化处理后作为主要原料来制备泡沫混凝土，可以替代40%-70%的水泥，其成本只有纯水泥混凝土的1/2-3/4，具有很好的经济效益。
　　
　　7、煤矸石制备水泥熟料
　　
　　砂岩质的煤矸石可以代替黏土用于制备水泥熟料。将原材料破碎后加入铝铁质矫正原料，经原料磨入泥浆库过搅拌池，烧至部分熔融，就得到水泥熟料。用煤矸石制备水泥熟料可以利用煤矸石的热值特性代替燃料，还具有可以节省粘土、铁矿资源等优点。
　　
　　8、煤矸石制备水泥混合材料及特种水泥
　　
　　煤矸石原料经活化处理后产生活性氧化铝和氧化硅，可用作水泥活性混合材料。煤矸石经破碎后进行碳预选，然后经不同活化方式后进入活化矸石库用于水泥混合材料的生产。煤矸石还能用于生产无熟料（少熟料）水泥、硫铝酸盐水泥、膨胀硅酸盐水泥等特种水泥。
　　
　　9、煤矸石制备砖等新型墙体材料、保温材料等建筑用材料
　　
　　煤矸石烧结多孔砖是以煤矸石为主要原料，以煤矸石的可燃物为自燃热源，经原料粉碎、成型、干燥和焙烧等工序加工而成的一种性能优异的新型墙体材料。煤矸石成分和黏土相似，利用这一特性可代替黏土制备各种砖类产品，也是煤矸石资源利用的主要途径。
　　
　　10、煤矸石改良土壤和制备肥料
　　
　　煤矸石中含有炭粉砂岩和含炭质页岩，除了其有机质的含量在15%左右，煤矸石中还含有植物生长所必需的锌、铜、钼等微量元素，可作为土壤改良剂或制备肥料。煤矸石还可以填充在表面覆土，以增加土地面积，解决土地资源紧缺的问题。煤矸石具有容量大和蓄热能力强的特点，故可以使用活化后的煤矸石替代部分泥炭作为育苗基质。
　　
　　11、煤矸石制备陶瓷微珠
　　
　　陶瓷空心微珠是一种粒径在0.5微米-300微米之间的空心无机非金属材料球体，是一种高强、轻质、性优的新型工业基础材料。
　　
　　12、煤矸石制备纤维材料
　　
　　煤矸石经高温高压溶解，高速离心可制成超细无机纤维，再通过改性、软化、除渣等工艺，可以替代植物纤维用于造纸，除此之外还可以生产环保、防火的保温材料等。
　　
　　13、煤矸石制备SiO2气凝胶材料
　　
　　煤矸石含有大量SiO2，在含量较高的地区可达60%以上。以煤矸石作为硅源，先利用煤矸石制备水玻璃，再以水玻璃制备SiO2气凝胶，既实现了煤矸石的高附加值利用又变废为宝，同时也实现了资源的二次利用，大大降低了生产成本。
　　
　　14、煤矸石制备分子筛
　　
　　煤矸石含有合成沸石所必备的Al2O3、SiO2及少量Na等成分，可以作为沸石合成的原料，以缓解其原料供应紧张的趋势。目前，煤矸石沸石的制备方法主要有三种：水热合成法、碱熔法和蒸气法。
　　
　　15、煤矸石制备复合光催化剂
　　
　　天然煤矸石经酸或碱深度改性后，其吸附性能得到显著改善，物化性质与活性炭及碳纳米管
　　相似，改性煤矸石具有比表面积大、多微孔、吸附性良好的特点，可用作吸附载体。目前已经有研究报道煤矸石经改性后作为载体与TiO2、CdS、铋基碘氧化物、α-Fe2O3等制备复合光催化剂，用于将有机污染物降解为无机小分子，广泛用于生产防腐剂、染料、除草剂和杀虫剂，使煤矸石资源得到更广泛的利用。
　　
　　16、煤矸石回收硅铝系合金
　　
　　煤矸石中含有大量活性的硅、铝成分，故可以替代部分铝矾土作为冶炼硅铝铁合金的原料。在使用煤矸石冶炼硅铝铁合金时，要求煤矸石中Al2O3含量大于30%。经配料、粉碎、混捏成型、烘干、冶炼等工序进行冶炼。对于铁含量低于0.6%的煤矸石可以用煤矸石冶炼硅铝铁合金的工艺流程生产硅铝钛合金。用于冶炼硅铝钛合金的煤矸石要求TiO2的含量在0.5%~1.5%。煤矸石用于冶炼硅铝钛合金可以替代高成本的钛合金，有利于发展循环经济。
　　
　　17、煤矸石回收硫精矿
　　
　　当煤矸石中全硫含量达6%时，可以使用全重介脱硫精选工艺提取硫精矿。
　　
　　18、煤矸石回填
　　
　　煤矸石开采后，把煤矸石当作一种材料加工并且回填到采空区，可以避免采空区的地表塌陷，还可以对回填区进行规划，进行景观设计或建筑设计等。
　　
　　19、煤矸石作为路基材料
　　
　　煤矸石用于道路铺路已在国内外有了广泛使用，并取得了较好效果。煤矸石用于道路基层材料主要有两个优势：一是目前对煤矸石用于路基材料有害成分的限量未有明确法律法规要求；二是煤矸石用于路基材料时，进行简单处理即可，对技术要求不高，可以消耗大量煤矸石。
　　
　　20、煤矸石在其他方面的利用
　　
　　除上述用途外，煤矸石还可以用于铸造造型砂、粉；用酸浸或树脂富集酸浸溶液等方法来提取镓、锂、钪等稀有金属元素；部分企业还使用煤矸石进行造纸，煤矸石经高温熔融后制成超细无机纤维，制备新型纸张；另外，煤矸石浆液可用作燃煤烟道气的脱硫剂，其中的硫铁矿可处理含Cr（Ⅵ）废水，活化的煤矸石也可以用来处理废水等。
　　
　　相对于发电、生产建材以及填埋、筑路、充填采空区等，煤矸石的高附加值综合利用更具有发展前景。2019年1月，国家发改委、工信部联合发布了《关于推进大宗固体废弃物综合利用产业集聚发展的通知》，鼓励煤矸石多元素、多组分梯级利用，推进煤矸石高值化利用，提取有用矿物元素，重点研发煤矸石生产农业肥料、净水材料、胶结充填专用胶凝材料等高附加值产品。
　　
　　我国煤矸石资源丰富，各地区煤矸石的矿物组成和化学成分等性质也各有不同，必须要在全面了解煤矸石特性的基础上，通过选矿提纯、超细粉碎、表面改性等手段，有目的性和针对性的进行精细加工，才能真正实现煤矸石的高附加值综合利用，为企业带来良好的经济效益和社会效益。