煤矸石是在采煤和洗煤过程中产生的固体废物，是一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。它是煤炭开采和洗选加工过程中被分离出来的，主要由碳质、泥质和砂质页岩混合而成。煤矸石的主要成分包括Al2O3、SiO2，还含有数量不等的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3和微量稀有元素（如镓、钒、钛、钴）。
煤矸石的形成与煤炭的形成过程密切相关，是成煤过程中与煤层伴生的岩石。它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。煤矸石的结构较为致密，呈黑色，自燃后呈浅红色，结构较疏松。24
煤矸石具有多种用途，包括但不限于：
回收煤炭和黄铁矿：通过简易工艺从煤矸石中洗选出好煤和劣质煤，同时拣出黄铁矿。
用于发电：通过洗中煤和洗矸混烧发电。
制造建筑材料：代替粘土作为制砖原料，可以少挖良田，烧砖时利用煤矸石本身的可燃物，可以节约煤炭。
提取有用元素：如铝、氢氧化铝等，用于提铝工业。
在农业中的应用：生产农肥和改良土壤。
在道路工程中的应用：制作煤矸石混凝土和煤矸石轻集料混凝土。
然而，煤矸石的利用力度还不够大，技术不完善，地区发展不平衡，对环境的影响依然很严重。因此，如何有效利用和处理煤矸石，减少其对环境的影响，是当前面临的重要课题。
关于煤矸石，北京清析技术研究院可提供如下检测项目：
直接检测：包括铬(六价)、镉、汞、铅、砷、氟等元素的直接检测。
淋滤实验：对煤矸石样品进行淋滤实验，分别在8h、16h、24h、32h、40h、48h后测试铬(六价)、镉、汞、铅、砷、氟等元素，共涉及36项元素。
浸泡实验：将煤矸石样品与纯水按1:2的比例混合，分别浸泡1天、7天、14天、30天，并振摇，静止后取清液进行测试，包括铬(六价)、镉、汞、铅、砷、氟等元素（共24项元素）和pH值的测量。
煤矸石本身的检测：包括重金属5项（具体未明确）、硫、氮等元素的检测。通常选择一块煤矸石样品进行检测。
其他检测：包括密度检测、热量检测、容重检测、灰分检测、挥发分检测、氟化物检测、强度检测、重金属成分检测、硬度检测、元素成分检测、成分含量检测、碳含量检测、成分分析等。
这些检测项目旨在全面评估煤矸石的质量和安全性，包括其化学成分、物理性质以及可能对环境造成的潜在影响。通过这些检测，可以为煤矸石的应用提供科学依据，确保其在使用过程中的安全性和有效性。
检测方法
煤矸石的检测方法主要包括热值测定、化学分析、放射性分析、X射线衍射分析等多种方法，以确保其符合国家标准的质量要求。以下是煤矸石检测的详细方法：
热值测定：
试样准备：煤矸石经粉碎后在搅拌后分批次取样，每隔15分钟取一次样放入料盒中，一批料共取4个小样，化验员将4个小样等量各取少许，混合后的试样以备做热值使用。
试样烘干：把取回的试样经80目的分样筛，筛分后取少许筛下物，放入105+5℃的恒温干燥箱中烘干，烘干大约3~5分钟，水分小于1%，取出冷却至室温。
试验程序：从天平上取下用镜头纸包好且混合均匀的煤矸石，放入燃烧皿中，把点火丝分别接在两个电极上，让燃烧包裹紧点火丝，注意与皿，以免形成短路，导致点火失败，甚至烧毁燃烧皿。将试样放入氧弹中，拧紧氧弹，进行充氧打开氧气阀门(减压阀的高压表指示氧气瓶的压力应大于5Mpa)把氧弹放在充氧器氧弹定位盘上，使氧弹头对准充氧器嘴，下压充氧手柄，压力要求为2.6~2.8Mpa(低压表指示)，充氧时间30~60秒，充足氧气后缓慢松开手柄。取出氧弹，应能看到氧弹上面的气芯向上突出，表示氧气已充满。把氧弹放入自动量热仪的弹筒里。在输入数据时需要输入添加物的质量和热值，以便自动换算结果。
化学分析：
检测项目包括直接检测铬(六价)、镉、汞、铅、砷、氟等重金属元素。
淋滤实验和浸泡实验用于测试煤矸石在不同时间点（如8h、16h、24h、32h、40h、48h）后的重金属元素含量和pH值。
放射性分析：
检测煤矸石中的放射性元素含量，确保符合国家标准。
X射线衍射分析：
用于分析煤矸石的矿物组成和晶体结构。
这些检测方法不仅包括对煤矸石的基本物理化学性质的评估，还包括对其潜在的环境影响和安全性的评估。通过这些综合的检测方法，可以确保煤矸石的质量和安全性达到国家标准要求。
检测标准
1、T/HJC 010-2022 煤矸石机制砂
2、GB/T 33687-2017 煤矸石检验通则
3、GB/T 35986-2018 煤矸石烧失量的测定
4、HG/T 5968-2021 煤矸石回收再利用方法
5、GB/T 43761-2024 煤矸石利用率计算方法
6、GB/T 34230-2017 煤和煤矸石淋溶试验方法
7、T/CECS G：D22-03-2023 公路煤矸石路基技术规程
