中国是一个以煤炭为主要能源的发展中，在一次能源消耗中，煤炭占70%以上，所占比重高出世界平均水平的一倍以上，并且在今后相当长的一段时期内，中国的能源结构仍是以煤炭为主。煤矸石是煤炭生产和加工过程中产生的固体废弃物，每年的排放量相当于当年煤炭产量的10％左右，目前已累计堆存45亿吨，占地约1?2万公顷，是目前我国排放量的工矿业固体废弃物之一。人类在享受着煤炭作为能源所带来工业革新的同时，也遭受着煤矸石、煤渣、炉渣、页岩自燃、堆放等所带来的空气污染、水体污染以及土壤污染等问题。煤矸石经过煤矸石粉碎机粉碎、筛分、配料等多道工序后，被制成了合格的墙砖坯体。 　　

煤矸石山自燃、塌方、泥石流事故的频发，让我决定从事煤矸石综合利用的研究。在中国铁道科学研究院工作期间，发现赋予混凝土高工作性能、高耐久性能的矿物掺和料（以粉煤灰和矿渣为代表）随着高速铁路的规模建设日益短缺，严重影响了工程建设和工程概算；并且发现如在铁路桥梁的桥面混凝土与防撞墙上应用煤矸石轻集料混凝土，不仅能够减轻桥梁的恒重荷载，而且可以降低轻集料混凝土的成本。在京沪高速铁路总工程师赵国堂先生的鼓励下，萌生了写作本书的念头，其目的是想起到“抛砖引玉”之效，促进更多的人关注和研究煤矸石的综合利用。