煤矸石是工业固体废弃物中排放和堆存量最大的一种，若不加以利用，长期堆放于地表，不仅占用大量土地、影响自然景观、破坏小区内的生活环境，而且还会造成大气、土壤、水体污染及地质灾害的发生。大力加强煤矸石的综合利用是保护环境、实施可持续发展战略的双重要求。本文利用先进的分析方法重点研究了新汶矿区下属各矿煤矸石的理化性能、成分特征以及主要岩石组成，对研究区煤矸石利用途径进行了探讨。研究区煤矸石目前的主要利用途径为：制造水泥、建材、用于筑路、用做燃料发电，采选伴生矿物、生产有机肥料等等。这些都是很好的煤矸石利用途径，可以消耗掉大量的煤矸石，且符合在煤炭矿区发展循环经济的要求，实现矿业生产的可持续发展。在矸石制砖新配方试验中，考虑了作为原料的矸石和粉煤灰的主要物化性质、粉煤灰的添加比例、焙烧温度等主要因素，得出了制造煤矸石——粉煤灰砖的最佳配料比例。通过对作为动力燃料用来发电的煤矸石进行固硫实验研究，论证了用石灰岩和白云岩作为固硫剂进行固硫的可行性，得出固硫的最佳实验条件。以煤矸石、石灰石、铬渣为原料煅烧的方法去除铬渣毒性，该方法去除铬渣毒性彻底、稳定，是处理铬渣的一种有效途径，为研究区煤矸石开发利用开辟了一个新的方向。