煤矸石是在煤矿建井、开拓掘进、采煤和洗选煤过程中产生的固体废物。它是一种在成煤过程中与煤层伴生的含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。煤矸石的主要成分包括无机质和有机质，无机成分主要是硅、铝、钙、镁、铁的氧化物和某些稀有金属。煤矸石是多种矿岩组成的混合物，主要有黏土岩类、砂岩类、碳酸盐类和铝质岩类等。
煤矸石在煤炭生产过程中产生，包括巷道掘进时产生的掘进矸石、采煤过程中从顶板、底板和夹在煤层中的岩石夹层里采出来的矸石，以及洗煤厂生产过程中排出的洗矸石。其化学组成主要是Al2O3、SiO2，另外还含有数量不等的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3和微量稀有元素（镓、钒、钛、钴）。
煤矸石的综合利用主要包括井下充填、发电、生产建筑材料、回收矿产品、制取化工产品、筑路、土地复垦等方面。由于煤矸石具有低发热值，过去曾被用作燃料，但现在更多地被用于生产建筑材料和化工产品。此外，煤矸石还可以用于回收煤炭、煤与矸石混烧发电、制取结晶氯化铝、水玻璃等化工产品以及提取贵重稀有金属。
根据以上信息，煤矸石是一种重要的工业废弃物，其处理和综合利用对于环境保护和资源回收具有重要意义。