煤矸石是在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量低、比較堅硬的黑色巖石。它是由碳質頁巖、碳質砂巖、砂巖、頁巖、粘土等巖石組成的混合物．發熱量一般為4．18―12．56MJ／kg。矸石的礦物成分主要是高嶺土、石英、蒙脫石、長石、伊利石、石灰石、硫化鐵、氧化鋁等。不同地區的矸石由不同種類礦物組成，其含量相差也很懸殊。煤矸石的化學成分較復雜，所包含的元素可多達數十種。一般以硅、鋁為主要成分，另外含有數量不等的Fe2O3、CaO、MgO、SO3、K2O、Na20、P205等氧化物，以及微量的稀有金屬元素，如鈦、釩、鈷、鎵等。其中SiO2與Al203的平均質量分數一般分別波動于40％一60％和15％一30％之間。燒失量一般大于10％。在煤矸石中，一般以CaO和Fe203的質量分數波動最大，往往有的煤矸石中CaO的質量分數不到1％；而有的則高達30％以上。Fe2O3的質量分數也在較大的范圍內波動。