煤矸石是煤炭在开采和洗选的过程中产生的固体废弃物，是世界上排放量最大的工业废物之一。若其长期堆放在地表，不仅会占用大量的土地资源、影响周围的自然景观，而且还会造成大气、土壤等污染，引起地质灾害的发生，严重威胁着周边的生态环境以及居民的生命财产安全。因此，对煤矸石进行综合利用已经迫在眉睫。本文主要研究内容：通过对煤矸石、粉煤灰、石灰粉的相关物理化学性能进行试验研究，确定该材料可以用在路面结构的基层中；然后运用均匀设计的原理，设计出10组煤矸石混合料的配比方案，通过对各组混合料的无侧限抗压强度、抗压回弹模量和劈裂强度进行试验研究，利用回归分析的方法，得出了煤矸石、粉煤灰、石灰粉的掺量与三项力学性能间的回归方程，并分析了掺合料的掺量对三项力学性能的影响，得出了符合本文研究范围的掺合料比较合理的掺量范围。研究结果表明：该煤矸石混合料在路面结构的基层中的应用性能良好，已经达到了工程可应用范围。