煤层特征 井田内主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组，总厚度116.97m～185.15m，平均厚度141.81m。含煤11层，煤层总厚度14.23m，含煤系数10%，其中本次计算资源储量和蕴藏量的煤层有3层，总厚度11.33m。 山西组厚49.83m，含煤1～3层，煤层总厚6.98m，含煤系数14.01%，其中有2层薄煤层不可采，唯3号煤层为可采煤层，厚6.00m，可采含煤系数12.92%。 太原组厚91.98m，含煤10层，自上而下编号为5、6、7、8、9、11、13、14、15、16号，煤层总厚7.79m，含煤系数8.47%。 1.3.2煤层的围岩性质 根据煤岩和煤化学特征，井田内各煤层均属中等变质的无烟煤，按“中国煤炭分类国家标准”（GB5751-86）划分煤类，并经统计3号煤以光亮型煤为主，半亮型煤次之，颜色呈黑色，条痕为黑色，似金属光泽，致密坚硬，具贝壳状或阶梯状断口，不染手，节理裂隙较发育，且常被方解石或黄铁矿脉充填。煤的视（相对）密度介于1.43～1.46g/cm3之间。由于煤本身致密坚硬，加之煤层结构简单，宏观煤岩类型为均一状结构，块状构造，再加上井田内构造简单，煤层受挤压、剪切力小，所以，3号煤层成块率高。 煤层瓦斯含量 由于瓦斯的比重小于空气和向压强小的空间运移的特性，导致煤层中的瓦斯会在漫长的地质年代里，透过煤层和顶板及上覆岩层的空隙、裂隙向上运移扩散。煤层埋深愈深，瓦斯向空气扩散的行程（煤及上覆岩、土层）愈长，所受阻力愈强，瓦斯愈难扩散而易保存。由此可知，煤层埋藏越深以及向斜轴部的瓦斯含量相对较高；反之，煤层埋藏越浅以及背斜轴部的瓦斯含量较低。在同一层煤中，随着埋深的增加，瓦斯含量亦会逐渐增加。由此可知，井田西部3号煤层埋深比东部大，因而井田西部3号煤层的瓦斯含量比东部高。日后，沁水矿矿井的瓦斯含量将会随着开采深度的增加而“与时俱增”。 瓦斯的运移、扩散除与埋深、盖层厚度有关外，与其上覆岩层的透气性、孔隙大小，孔隙率，裂隙大小、断层等关系更大。陷落柱、断层附近、背斜轴部受张力影响，煤岩层会形成不同的程度的裂隙，增加其透气性使瓦斯含量不同程度地降低。煤层顶板为粗、中、细粒砂岩的地方透气性较好，瓦斯含量相对来说也会降低一些。封闭型的向斜构造轴部有利于封存瓦斯。闭合而完整的背斜加上覆盖着不透气的地层是良好的储集瓦斯构造，在其轴部煤层内往往积存高浓度瓦斯，形成“气顶”。在倾伏背斜的轴部，通常也比相同埋深的翼部瓦斯储量高。但是当背斜的顶部岩层为透气岩层或因张力形成连通地面的裂隙时，瓦斯会大量流失，轴部瓦斯含量反而比翼部小。在陷落柱、断层的周围和软煤区瓦斯涌出也会发生异常。当局部地应力增大时，会发生煤与瓦斯突出现象，即瓦斯动力现象。由于本区小型断层发育，小型断层破坏性差，不能形成良好的通道，因而不能使瓦斯扩散释放出来，这是造成本矿瓦斯含量高的主要原因。