2、煤矸石用于加工环保建筑材料
　　
1）煤矸石制透水砖：Xu等用煤矸石作为骨料制备烧结砖，在1200℃下烧制的砖的抗压强度达到45.61MPa，符合中国烧结砖MU10、MU15、MU20、MU30级标准。并对其做了重金属析出实验，发现析出的重金属均未超出国家地表水质量标准。煤矸石在高温下煅烧会将硫化物、氯化物和有机物等有害组分释放，因此用煤矸石可制备出合格的烧结砖且不会造成环境污染；此外，在中国提出的“海绵城市”建设举措中，提倡修建透水路面，以解决城市内涝问题，大批透水砖应运而生，学者也开始研制将煤矸石作为骨料的透水砖。Zhu等利用煤矸石和尾矿作为骨料烧制出透水率为0.085cm/s的透水砖，远超过国家标准（0.01cm/s），但此时的抗压强度只能达到5MPa。他们还发现了透水砖抗压强度会随透水性能的增强而减弱的规律。赵亚兵等以煤矸石作为主要原料，以水泥为黏结剂制备了性能良好的环保免烧非陶瓷透水砖，并且试验研究证明，可根据不同的需求，通过调整各要素参数，制备出不同性能的透水砖。
2）煤矸石制再生骨料

(1)矸石自燃或人工燃烧后会具有一定的活性，通过控制它与CaO等胶结剂的掺量来生产不同种类的混凝土、水泥等，目前国内外正在积极研究可以提高煤矸石掺加量制再生骨料的方法。

(2)Zhang等用红泥和煤矸石以3∶2的比例混合煅烧，制出性能良好的胶结材料，混合材料掺加量可达50%。Salguero等用煤矸石代替部分细骨料，制成相比传统混凝土（41.03MPa）抗压强度更大的煤矸石混凝土（56.44MPa。在此基础上，Dong等将在不同温度下煅烧过的煤矸石细骨料混进混凝土里制成煤矸石细骨料混凝土，发现700℃煅烧下的煤矸石中的活性SiO2和Al2O3含量达到峰值，进而使煤矸石活性指数达到峰值，此时煤矸石细骨料混凝土的抗折抗压强度最高。这些研究表明煤矸石细骨料混凝土的性能良好，可用于公路铺设中，达到节省材料和变废为宝的目的。

3、煤矸石用于土壤改良：煤矸石所含的Zn、Cu、Co、Mn等植物生长所需的微量元素比一般土壤高出2~10倍，且含有大量的碳质页岩、粉砂岩和有机质（含量一般在15%~25%），丰富的有机质为固氮、解磷、解钾等微生物提供适宜的生存环境，因此可用来制作微生物肥料，改良土壤土质，增加土壤肥力，促进植物生。将磨成粉末的煤矸石与Ca3(PO4)2按照一定比例混匀，加入适量活化剂和水即可形成有机肥料，可以增加土壤的腐殖酸和微量元素含量，提高土壤的生物活性、孔隙度和土壤固氮能力，增强土壤通透性、疏松性。该种肥料相比普通肥料制作成本低、使用寿命长。但煤矸石中的Cu、Cr、Pb等重金属也会抑制植物对土壤中营养元素的吸收及根系生长，因此，应找到合理的煤矸石肥料利用方法，扬长避短。

1）煤矸石制肥料

(1)煤矸石含有大量有机质，占约15%~40%，可以补充土壤有机质含量，其所含有的N、P、K是制作肥料的主要元素。煤矸石中的N含量是一般黄土的2.7~12.4倍，P含量也可高出1.4~2.94倍，是煤矸石中有机质较多的主要原因，也因此可以用来制作植物肥料。

(2)王生全等考察了将煤矸石制作成硅肥的技术方法，通过高温煅烧使煤矸石中的Si活化，使其从无法被植物体吸收的结晶态和无定形态的SiO2转化成易被植物体吸收的原硅酸盐，并对煅烧温度、煅烧时间、助剂比例、粒度的选取进行了研究，最后制出有效Si含量为21.04%、水分0.97%，细度89%、通过60目标准筛的符合国家要求的硅肥。崔树军等将尿素、沸石、活化煤矸石等材料按照一定的比例混合制成矿肥施于田间使其缓慢释放农作物生长所需微量元素，成功使小麦、玉米和花生的产量分别提高15%、14.41%和35.54%，并获得富Zn（80~120g/t）小麦，有效提高小麦杆内稀土元素含量，使其抗倒伏。此种肥料使N的利用率比全国推广的涂层氮肥还要高。

(3)煤矸石对盐渍土有较好的改良效果。王琼等利用破碎后的高硫煤矸石对中度苏打盐化土进行改良试验，高硫煤矸石中的酸性官能团可释放H+，低土壤pH，其中丰富的Ca、Mg、Fe、P等化学元素可与土壤进行阳离子交换，有效改善苏打盐化土由于Na+过量所导致的湿时膨胀、分散，干时板结、透水透气性差等特点。结果表明，70目的高硫煤矸石在64g/kg的投加量下pH值由10.5降至8.6，土壤碱化度（ESP值）降低了73.76%，交换性Na+含量降低了19.05%。Wang等检测了煤矸石中的矿物组分、化学组分、营养元素和有害元素含量，并将其与土壤中的本底值进行比较，以评估煤矸石制肥的可行性。研究发现，虽然煤矸石中也同样含有会造成环境污染的Pb、Cd、As、Se、Hg和Be等有害元素，但含量基本低于相关国家标准，不会对土壤造成威胁。

2）煤矸石促进植物生长：煤矸石中含有C、O、H、N、K、P、S、Ca、Mg、Fe、B、Mn、Cu、Zn、Mo和Cl16种植物生长所需微量元素，可有效促进植物生长。王丽华等将壤土、砂土分别和磨碎过筛后的煤矸石按一定比例混匀后进行盆栽实验，发现掺有煤矸石的土壤对小白菜生长有促进作用。分析得知，煤矸石可增加土壤孔隙度，提高连通性、含水性，空气中的氧进入土壤和水中，促进好氧细菌和兼氧细菌的繁殖，分解有机物，丰富土壤腐殖质，促进植物生长。李侠等将煤矸石磨碎过筛后按一定比例与粉煤灰混合后施于土壤中，研究其对苜蓿植株生长及其修复效果的影响，结果表明，在粉煤灰与煤矸石质量比为2∶3时，苜蓿地上部、根系干质量达最大值，植株吸收N、P等营养元素的效果较好，且此时土壤基质的pH值接近中性，电导率较小，盐化程度较低，植物修复效果好。苜蓿对煤矸石中的Cu、Cd等重金属吸收较多，有利于后续植物生长。张汝翀等将煤矸石与不同基质混合，研究其对三叶草生长的影响，结果发现，土壤与煤矸石各600mg混合，在添加120mg/kg聚丙烯酰胺、75g粉煤灰和25g玉米秸秆时，最适宜三叶草生长。还通过淋溶实验发现，此情况下铬、砷的析出量均低于国家标准，不会对周边环境造成重金属污染。邵玉飞等将经700℃煅烧活化处理后的煤矸石和草炭按4∶1混合后作为水稻生长基质，此种基质持水孔隙度（46.1%）相比商品化基质（43.1%）增多，有利于秧苗和根茎的生长，水稻株茎有所增加（1.4cm增至1.5cm）。因此，煤矸石对小白菜、苜蓿、三叶草和水稻的生长均有一定的促进效果，若可对这些植物的种类进行深入研究，则有助于把控煤矸石的实际应用领域。