砂岩质煤矸石矿物主要成分是石英。石灰岩质煤矸石的矿物主要成分：方解石、白云石等。
烧成温度取决于原料矿物组成的种类、颗粒组成以及助熔料的含量，绝大多数原料的烧成温度是：900~1150℃。这要求在煤矸石原料的选择上要下功夫。
因煤矸石烧结砖是地方性建筑材料产品，加之其每块砖的利润较低，销售半径受到限制，而煤矸石烧结砖产品所用原材料也受到地域性的限制，不可能像其他产品一样大范围的采用配料方式来***采购生产。由于煤矸石烧结砖生产所用材料的多样性，这就给生产线设计时的工艺方案选择、设备选择、干燥和焙烧方式及干燥室和窑炉的结构形式等带来了在设计前要解决的问题，细碎，解决这些问题中的关键是测定原材料烧结性能，制定合理的焙烧曲线。
干燥过程纯系物理变化过程，而焙烧过程是改变了原材料中矿物组成的物理——化学反应的综合过程，因此也是非常复杂的过程。焙烧中形成了新的矿物相，一般也会有液相的产生，液相在冷却时凝固成为玻璃相。这些转化的形式和范围取决于原材料的矿物成分、颗粒组成、化学成分；焙烧时的升温速度、焙烧温度、高温范围内的保温时间；以及制品的形状、窑内气氛等。
在砖的生产中，焙烧是关键的环节。产品质量的好坏，土壤细碎，决定于焙烧工序。为了保证产品的产量、质量和隧道窑的稳定操作，在烧成过程中必须有合理的烧成热工制度，实验土细碎，即适合于制品矿物组成特点的温度制度，适合于制品烧成要求的气氛以及压力制度。
煤矸石的物理性质
（1）力学性能
岩石的风化程度和硬度决定了煤矸石的力学性能，岩石的风化愈重，岩石的力学性质愈差；反映在粒度上，粒度越大，强度越大，圆锥细碎，这是由于强度高的岩石(如砂岩)不易破碎，保持较大的粒度，而强度较低的页岩、粘土岩易破碎，保持较小的粒度。
煤矸石的强度变化范围很大，抗压强度在30～470kg/m2之间。
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