煤矸石是在煤炭形成过程中与煤层伴生的一种含碳量低、比较坚硬的黑色岩石。它是由碳质页岩、碳质砂岩、砂岩、页岩、粘土等岩石组成的混合物。煤矸石的发热量一般为4．18—12．56MJ／kg。煤矸石的矿物成分主要是高岭土、石英、、长石、伊利石、石灰石、硫化铁、氧化铝等。不同地区的煤矸石由不同种类矿物组成，其含量相差也很悬殊。煤矸石的化学成分较复杂，所包含的元素可多达数十种。一般以硅、铝为主要成分，另外含有数量不等的Fe2O3、CaO、MgO、SO3、K2O、Na20、P205等氧化物，以及微量的稀有金属元素，如钛、钒、钴、镓等。其中SiO2与Al203的平均质量分数一般分别波动于40％一60％和15％一30％之间。烧失量一般大于10％。在煤矸石中，一般以CaO和Fe203的质量分数波动，往往有的煤矸石中CaO的质量分数不到1％；而有的则高达30％以上。Fe2O3的质量分数也在较大的范围内波动。