Les déchets rocheux générés par l'extraction du charbon s'accumulent en d'immenses terrils pouvant atteindre des dizaines de mètres de haut. Ces terrils, contenant des résidus de charbon, peuvent s'auto-enflammer et brûler pendant des années, libérant dans l'atmosphère de grandes quantités de substances toxiques telles que le monoxyde de carbone et le sulfure d'hydrogène. La combustion d'un seul terril émet en moyenne 4 à 5 tonnes de dioxyde de carbone et 600 à 1 100 kg de dioxyde de soufre par jour.

Réduire l'impact environnemental de ces terrils peut se faire par le nivellement des collines artificielles, l'aménagement paysager ou la réhabilitation des sols, mais ces méthodes nécessitent des investissements importants. La réhabilitation d'un seul terril peut coûter des dizaines de millions de roubles, et des défis techniques, environnementaux et logistiques, ainsi qu'un faible taux de survie des plantes, limitent leur applicabilité.

Dans ce contexte, l'utilisation des déchets miniers dans la production industrielle offre une alternative. Composés d'un mélange d'argile contenant de petites quantités de charbon, d'aluminium, de silicium et de fer, ces déchets présentent un fort potentiel de réutilisation pour extraire des composés utiles destinés aux alliages, aux engrais à base de charbon, à l'asphalte et aux matériaux de construction.

Des scientifiques de l'Université polytechnique de Perm ont proposé une nouvelle méthode utilisant les déchets miniers comme additifs minéraux pour le ciment Portland et ses matériaux de base, notamment le béton. Ces additifs confèrent des propriétés spécifiques, telles qu'une résistance accrue, une meilleure imperméabilité et une résistance à la corrosion, tout en économisant des matières premières naturelles et en augmentant la production.