来源与危害
各种金属和非金属矿石均与围岩共同构成。在开采矿石过程中，必须剥离围岩，排出废石。采得的矿石通常也需要经过选洗以提高品位，因而排出尾矿。开采1吨煤，一般要排出200千克左右煤矸石。可见，提取金属后要丢弃大量矿业固体废物。
随着工业生产的发展，总的趋势是富矿日益减少，金属、非金属生产越来越多地使用贫矿，如20世纪初，开采的铜矿一般含铜率为3％，目前开采的铜矿一般含铜率为1％左右。这就导致矿业废物数量迅速增加。目前全世界每年约排放矿业废物300多亿吨。大量的矿业废物造成环境的严重污染。
矿业废物大量堆存，污染土地，或造成滑坡、泥石流等灾害。废石风化形成的碎屑和尾矿，或被水冲刷进入水域，或溶解后渗入地下水，或被风刮入大气，以水、气为媒介污染环境。这些废物中，有的含有砷、镉等剧毒元素，有的含有放射性元素，都有害于人类健康。
处理与利用
目前世界各国采取的处理方法有：
（1）废石堆、尾矿场稳定处理法：为防止废石和尾矿受水冲刷和被风吹扬而扩散污染，可采用下列稳定法：物理法：向细粒尾矿喷水，覆盖石灰和泥土，用树皮、稻草覆盖顶部。
这种方法对铜尾矿最为有效。也可在上风向栽植防风林，并用石灰石粉和硅酸钠混和物覆盖。
植物法：在废石或尾矿堆场上栽种永久性植物。
试验证明，铅锌矿钙质尾矿场适于种植牛毛草，铅锌矿的酸性尾矿场适于种植苇草。
英国还发现矿山地区自然生长一种禾草，有抵抗高金属含量和耐低养分的能力，能起良好的稳定和保护作用。
化学法：利用可与尾矿化合的化学反应剂（水泥、石灰、硅酸钠等），在尾矿表面形成固结硬壳。此法成本较高，有的尾矿常同砂层交错，化学反应剂难于选择。化学法可以同植物法结合起来处理尾矿。
在尾矿场播下植物种子后，施加少量化学药品防止尾矿场散砂飞扬，保持水分，以利于植物生长。美国的科罗拉多、密歇根、密苏里、内华达等州已有效地采用了这种方法。
（2）土地复原法：在开采后被破坏的土地上，回填废石、尾矿，沉降稳定后，加以平整，覆盖土壤，栽种植物，或建造房屋。
中国某些地区的粉煤灰贮灰场、铁和铝矿废石场等已完成土地复原，种植植物，发展生产。
废石与尾矿
废石和尾矿是多组分的矿物，开展综合利用可以减少堆置用地，能够提供宝贵资源，而且是最有效的控制污染措施。有的金属矿的伴生矿有回收价值，大多数废石和尾矿可制作建筑材料，或者用于农业。
美国田纳西州马斯科特锌矿含锌4％和含石灰石95％，矿石经富集后炼锌，尾矿作农用石灰，废石作筑路材料和混凝土工程骨料，矿石几乎全部得到利用。
有的废石和尾矿含有金属，可设法回收。例如含钒钛磁铁矿石炼铁后，可回收钒和钛。
许多铅、锌、铜、镍矿是共生的，应采用综合冶炼工艺，以免其中某些有色金属矿物成为废物。煤矸石可提炼铁及其他金属。目前从废石和尾矿中综合回收金属或材料的技术还不够成熟，因而产品成本较高。
一、尾矿
尾矿是矿业固体废物的一种，选矿厂对金属矿石选剔后留下的残余脉石。黑色金属矿石的尾矿一般占矿石总量的50％～70％；有色金属矿石的尾矿量在90％以上。如一吨铜矿石，含铜有时不到7千克。
中国目前每年约排出尾矿4亿多吨。尾矿的主要化学成分是二氧化硅、三氧化二铁、氧化铁、三氧化二铝、氧化钙等，有的还含有色金属和稀有金属。
尾矿一般以浆状从选矿厂排出。其中含有大量固体微粒和选矿时所用的有毒药剂，排入环境，会污染地表水或地下水。
尾矿粒度一般为0.001～1毫米。0.074毫米以下颗粒含量有时高达85％，干燥后随风飞扬，污染大气。如使用矿浆浮水灌溉农田，会使田面增高，土壤板结，造成农业减产。有的虽然筑坝堆存，但在决口或塌陷时，尾矿随水淹没农田、村庄，直接破坏环境。
尾矿的主要处理方法是筑坝堆存。1897年德国别列鲍勒苏打厂在查阿拉河滩地上建立了尾矿坝，并用尾矿加高坝体，增加容积。20世纪以来筑坝工程技术有了很大发展。
近年来，世界各国都在发展高坝建筑以增加尾矿容量，主要措施为：①将尾矿分级，以粗粒为主作成边坡，矿泥堆存在尾矿池中央；②在坝基和坝体内设置有效浮水系统，降低浸润线；③尾矿池内设完善的排水设施，保持水面相对稳定，确保地下排水管线安全可靠；④保护坝面，防止雨水侵蚀和尾矿粉飞扬。
发展综合利用，是尾矿处理的最好措施。近年来，许多国家都在研究共生矿尾矿的回收利用，如从铜尾矿中回收铜和钼，从铀尾矿中提取钒和铀，从钒钛磁铁矿中提取钛和钒等。
尾矿可制造各种建筑材料：
（1）尾矿砖：以50％左右尾矿加4％～8％石灰、30％～45％高炉水渣和10％左右重矿渣粒，拌和后加压成型，蒸汽养护，可制取75号至100号砖。利用85％～95％尾矿和5％～15％粘土拌和，在1300℃左右焙烧，可制成150号至300号砖。
（2）水泥原料：铝尾矿含有70％左右二氧化硅，掺30％石灰可作为硅酸盐水泥配料。利用尾矿可减少粉磨电耗和煅烧能源。
（3）加气混凝土制品：以48％～52％尾矿掺16％～18％水泥和32％～34％高炉水渣粉，经蒸压养护后，可制取加气混凝土，用于一般工业和民用建筑的围护结构、间隔墙和屋面工程，但地下建筑、潮湿部位不宜使用。
此外，还可作焙炼玻璃的原料，以及用于填坑造地。尾矿为湿泥状，难于运输，只宜在尾矿场附近使用，因此尾矿的利用受到限制。
二、煤矸石
煤矸石也是矿业固体废物的一种，洗煤厂的洗矸、煤炭生产中的手选矸、半煤巷和岩巷掘进中排出的煤和岩石以及和煤矸石一起堆放的煤系之外的白矸等的混和物。
煤矸石发热量一般为800～1500卡/克，其无机成分主要是硅、铝、钙、镁、铁的氧化物和某些稀有金属。
其化学成分组成的百分率：SiO2为52％～65％；Al2O3为16％～36％；Fe2O3为2.28％～14.63％；CaO为0.42％～2.32％；MgO为0.44％～2.41%；TiO2为0.90％～4％；P2O5为0.007％～0.24％；K2O＋Na2O为1.45％～3.9％；V2O5为0.008％～0.03％。
煤矸石弃置不用，占用大片土地。煤矸石中的硫化物逸出或浸出会污染大气、农田和水体。矸石山还会自燃发生火灾，或在雨季崩塌，淤塞河流造成灾害。
中国积存煤矸石达10亿吨以上，每年还将排出煤矸石1亿吨。
为了消除污染，自20世纪60年代起，很多国家开始重视煤矸石的处理和利用。利用途径有以下几种：（1）回收煤炭和黄铁矿：通过简易工艺，从煤矸石中洗选出好煤，通过筛选从中选出劣质煤，同时拣出黄铁矿。或从选煤用的跳汰机——平面摇床流程中回收黄铁矿、洗混煤和中煤。回收的煤炭可作动力锅炉的燃料，洗矸可作建筑材料，黄铁矿可作化工原料。
（2）用于发电：主要用洗中煤和洗矸混烧发电。中国已用沸腾炉燃烧洗中煤和洗矸的混和物发电。炉渣可生产炉渣砖和炉渣水泥。
日本有10多座这种电厂；所用中煤和矸石的混和物，一般每千克发热量为3500大卡（大卡也称卡，能量单位，1大卡＝4.2焦耳）；火力不足时，用重油助燃。
原德意志联邦共和国和荷兰把煤矿自用电厂和选煤厂建在一起，以利用中煤、煤泥和煤矸石发电。
（3）制造建筑材料：代替粘土作为制砖原料，可以少挖良田。烧砖时，利用煤矸石本身的可燃物，可以节约煤炭。
煤矸石可以部分或全部代替粘土组分生产普通水泥。
自燃或人工燃烧过的煤矸石，具有一定活性，可作为水泥的活性混和材料，生产普通硅酸盐水泥（掺量小于20％）、火山灰质水泥（掺量20％～50％）和少熟料水泥（掺量大于50％）。
还可直接与石灰、石膏以适当的配比，磨成无熟料水泥，可作为胶结料，以沸腾炉渣作骨料或以石子、沸腾炉渣作粗细骨料制成混凝土砌块或混凝土空心砌块等建筑材料。
英国、比利时等国有专用煤矸石代替硅质原料生产水泥的工厂。煤矸石可用来烧结轻骨料。
日本于1964年用煤矸石作主要原料制造轻骨料，用于建造高层楼房，建筑物重量减轻20％。
（4）提取化工产品：含铝量高、含铁量低的煤矸石经焙烧或在沸腾炉中燃烧，可使没有化学活性的高岭土（Al2O3·2SiO2·2H2O）转变成具有相当化学活性的煅烧高岭土（Al2O3·2SiO2），其中的Al2O3易于与酸起反应。
用硫酸浸取可得硫酸铝[Al2（SO4）3］；用盐酸浸取可得结晶氯化铝。浸取后的残渣，主要为二氧化硅，可作生产橡胶填充料和湿法生产水玻璃的原料。剩余母液内所含的稀有元素（如锗、镓、钒、铀等），视含量决定其提取价值。
此外，煤矸石还可用于生产低热值煤气，制造陶瓷，制作土壤改良剂，或用于铺路、井下充填、地面充填造地。在自燃后的矸石山上也可种草造林，美化环境。
