本文以解决不同利用途径对煤矸石品质要求各异的矛盾为目的,针对中煤华昱公司煤矸石循环利用过程中存在的一些问题,在充分研究煤矸石特性的基础上,开展煤矸石高效破碎分选技术的研究,并据此提出合理的煤矸石破碎分选工艺方案,为煤矸石低成本、分层次、高效利用提供全面可靠的技术支撑。煤矸石是由硬度不同、发热量各异的岩石组成的混合物,经实例证明,不同工艺破碎煤矸石均存在热值随粒度减小而增大的现象,且破碎后煤矸石所含不同矿物在不同粒级中富集,可通过选择性破碎及合理的筛分分级,对煤矸石进行热值及矿物分选。以粒度与热值分布为评价手段,对比颚式破碎机、对辊式破碎机、锤式破碎机、反击式破碎机等不同类型破碎机破碎煤矸石的效果,并结合目前砂石料生产中的单段锤式破碎机、细碎机、冲击式破碎机等设备进行工业中试,在此基础上设计出冲击力可调、具有特殊破碎腔结构的新型煤矸石选择性破碎机。华昱煤矸石经其破碎后,2.36mm以下细粒级煤矸石发热量比原状煤矸石提高45%以上,且有效减少了煤矸石中低热值部分的过粉碎,分选出的4.75mm以上低热值华昱煤矸石满足国家Ⅲ级碎石相关标准,可以用作集料制备一定强度等级的混凝土。分析了华昱公司矸石电厂、烧结砖厂、水泥厂存在的问题,并结合洗煤厂矸石的诸多特点,设计出的煤矸石破碎分选工艺方案采用三级破碎、四级筛分工艺,煤矸石经破碎分选后,6mm以下高热值部分作电厂入炉燃料;6~8mm、4.75~8mm中热值部分用作砖厂原料;8~20mm、20mm以上低热值部分用作混凝土集料备用。经计算,华昱公司新建年处理100万吨煤矸石破碎分选生产线,每年共产生经济效益约330万元,3年左右即可收回生产线建设投资(1033万元),经济效益显著。