1、矿区水文地质条件
（1）含水层特征
侏罗系及其上覆白垩系，下伏二叠系砂岩裂隙含水层（组） 该含水小至中等，单位涌水量0.0062~1.419 l/s.m。渗透系数0.061~5.07m/d。水位标高1166.93~1173.60m。
基岩风化带裂隙潜水 该含水不均一，单位涌水量0.178~0.62 l/s.m,渗透系数0.28~3.39m/d。
第四系砂砾孔隙潜水 该在十里河一带含水丰富。单位涌水量2.09~3.55 l/s.m，渗透 数28.19~41.32m/d。
（2） 隔水层
该为煤系（J2d）地层中夹在砂岩裂隙含水层间的泥岩、砂质泥岩和煤层，并构成平行复合结构，起层间隔水作用。
（3）地下水流场条件
大同煤田为一个不对的向斜，东南翼陡立，西北翼平缓。从地貌上看为一不对称的盆地，边缘为侵蚀构造成因的中高山区，盆内为丘陵区。地表河流从边缘流向中部向东汇集于桑干河。地下水由边缘裸露区（补给区）向中部汇集，在十里河谷两岸浅部地下水以泉水溢出，钻孔揭露含水层地下水从孔口涌出，形成自流水区。
（4） 充水条件分析
可采煤层直接充水含水层为砂岩裂隙水，含水小，水文地质条件简单，云岗，口泉沟内各生产矿井含水系数为0.31~0.08m³/t（煤）。
2、 矿区工程地质条件
（1）上覆松数层厚度及煤层埋藏深度
上覆松散层厚度0~50m，煤层最大埋藏深度600m。
（2） 煤层顶底板条件
可采煤层直接顶板为泥岩、砂质泥岩或粉砂岩，厚度一般大于煤层厚度，回柱垮落后能填满采空区，属Ⅰ类，局部属Ⅱ类。
老顶为厚层状细、中砂岩，局部为粗砂岩，坚硬，强度大。局部老顶直接覆于煤层之上，属Ⅲ、Ⅳ类。
煤层底板为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩，局部 地段为细、中砂岩。顶面平整，易于管理。
（3）煤层顶底板及围岩物理力学性质
泥岩、粉砂岩、细中砂岩物理力学参数如下：
岩石名称 抗庄强度（MPa） 抗拉强度（MPa）
泥岩 24.5~29.75 1.27~25.6
粉砂岩 51.35~108.25 1.52~1.87
细、中砂岩 46.25~110.35 2.12~3.50
3、矿区环境地质条件
（1）矿区环境地质条件与地质环境问题
矿区边缘为中高山区，盆内为黄土丘陵区，年最大降雨量634.7 mm，且集中在7、8、9月。地震基本烈度为Ⅵ~Ⅶ度区，动峰值加速度（g）为0.05~0.1。
岩土体 山区以碎屑岩为主，东南边缘洪涛山体中下部为碳酸盐岩。丘陵区以黄土为主，十里河、御河河谷为砂质土。
常见的地质环境问题为黄土崩塌，基岩崩塌，黄土滑坡，基岩滑坡以及潜在不稳定斜坡。在7、8、9雨季可形成小规模泥石流。
（2）煤矿开采中的地质环境问题
矿区建设首先造成人口密集，人为工程活动强度增大，加重了地质环境的压力，诱发或发生新的地质环境问题。
1．筑路、采石、地下采煤等破坏了山体斜坡的稳定性，导致已经存在的稳定或基本稳定的崩滑体复活，或引发新的崩滑体。
2．地下采煤诱发“地面变形”，黄土覆盖区引发“地面塌陷”，碎屑岩区产生“地裂缝”。
3．在较大河（沟）两侧建厂（矿）、筑路等，挤占河（沟）道，还将生产设备、材料、废渣，以及生活垃圾随意堆放和倾倒，堵塞了河（沟）道，丰富了固体松散物，造成泥石流灾害的可能性增大。
4．加重水土流失，导致浅层地下水和地表水的漏失与污染。
（3） 煤层瓦斯
忻州窑、晋华宫、云岗3个矿井为高沼气矿井，相对沼气涌出量最高达14m3/t.d。四台沟井田为高沼气区域，曾发生过瓦斯爆炸事故。其余浅部开采的小型矿井为低沼气矿井，相对沼气涌出量为1.15~3.27 m3/t.d。深部瓦斯含量将增大。如黄土坡煤矿为低沼气矿井，但1984年8月9日一盘区运输巷掘进时，瓦斯突然涌出，因通风不畅，发生瓦斯爆炸，死亡3人。
（4） 煤尘爆炸危险性
煤尘爆炸性指数为27.1~35.03%，煤尘爆炸性试验，火焰长80~＞400mm，加岩粉量60~80%，均属有爆炸危险性。
（5）煤的自燃趋势
据大西沟、黄土坡煤矿7、8号煤燃点测定，△T为44℃~50℃，属易自燃，存在着自燃趋势，自燃发火期为3个月。
4、地温
地温梯度<3℃/100m,属地温正常区。
