煤矸石是采煤及选煤行业排出的主要固体废弃物，每采选1吨原煤约产生0.2吨煤矸石。由于煤矸石发热量较低，难以利用，一般被视为固体废弃物。大量的煤矸石堆积成山不仅侵占土地，而且其中发热量相对高一些的煤矸石山还会发生自燃，排放出大量二氧化硫、一氧化碳等有害气体，污染大气环境。煤矸石中含有重金属微量元素，短时间内就可被浸淋溶出，直接污染地下水。它还会随着地表径流排入附近河渠，造成地表水体的污染。由于煤矸石中含有一定数量的固定碳和挥发成分，可用来替代燃料，回收其中的热能。将煤矸石中能源物质利用的主要方式，有燃烧沸腾锅炉、煤矸石发电、化铁、烧石灰等。
（1）燃烧沸腾锅炉。使用沸腾锅炉燃烧煤矸石，是近年来发展起来的一种燃烧技术。沸腾锅炉的工作原理，不同于普通燃煤锅炉。它是将破碎到一定粒度（一般在8毫米以下）的煤矸石，用风在下部吹起，在炉膛的一定高度上成沸腾状态燃烧。沸腾锅炉燃烧的特点是对煤种适应性广，除了可燃烧煤矸石以外，还可燃烧褐煤和烟煤等。使用沸腾锅炉燃烧煤矸石可以节约燃料和降低成本，但对煤矸石的破碎量和排出的灰渣量均较大，锅炉沸腾层埋管的磨损也比较严重。
（2）煤矸石发电。将含碳量相对较高、发热量大约6300千焦/千克以上的选煤厂的洗矸和劣质煤用作混合燃料发电，是一种综合开发利用能源资源的很好方式。这种煤矸石发电的主要工艺是流化床燃烧技术。流化床燃烧是一种特殊的燃烧方式，要比煤粉炉层燃炉发电技术难度大。以流化床燃烧技术利用煤矸石发电，具有明显的经济效益、社会效益和环境效益。它不但是节约能源的一条可行的新途径，还可以缓解和减少由于煤矸石占地和煤矸石堆自燃带来的生态破坏和大气污染等环境问题。