甘肃省华亭市拥有丰富的煤炭资源,随着煤炭的开采,产生了大量的煤矸石。本文首先对华亭市东霞、陈家沟矿的煤矸石进行了化学、矿物组成和烧失量分析。东霞煤矸石的主要化学组成为SiO₂和Al₂O₃,主要矿物组成为石英和高岭石,烧失量为4.74%;陈家沟矿煤矸石的主要化学组成为SiO₂、Al₂O₃和CaO,主要矿物组成为高岭石、石英和方解石,其烧失量为28.65%。以低烧失的东霞煤矸石为主要原料,对快速磨球磨时间、造粒喷水量、干燥时间、成型压力、烧成温度及煤矸石的添加量对坯体性能的影响进行单因素研究,并以煤矸石、黏土、石英砂的添加量和成型压力等四个因素进行正交分析;然后通过釉料配方和釉层应力研究,优化了琉璃瓦的烧成工艺。结果表明:当煤矸石:黏土:石英砂:硅灰石:黑泥:钾长石为60:6:19:5:5:5时,采用球磨时间5 min、造粒喷水量7%、干燥时间6 h和成型压力25 MPa成型生坯,施釉厚度为0.2⁰.3 mm,采用室温-280℃升温速度为25℃/min、280℃-750℃升温速度为50℃/min、750℃以上升温速度为25℃/min、1000℃保温4 min和1180℃烧成温度下保温10 min的烧成条件,制得的琉璃瓦吸水率为0.57%,抗折强度为40.6 MPa,坯釉结合良好,符合GB/T21149-2007《琉璃瓦》的要求。应用高烧失的陈家沟煤矸石为主要原料,分别以煤矸石添加量、成型压力、烧结温度和保温时间对煤矸石砖性能的影响进行了单因素和正交分析研究。结果表明:当煤矸石和膨润土添加量分别为55%和45%,采用25 MPa成型压力压制坯体,并在烧成温度1175℃保温50 min的条件下烧成煤矸石砖样品,制得的煤矸石砖样品体积密度为1740kg/m³,吸水率为8.35%,抗折强度为11.60 MPa,符合GB/T5101-2017《烧结普通砖》的要求。