一 煤田分布
薛城境域占有枣陶煤田的西半部、官桥煤田的南部和滕南煤田夏镇勘探区的东南隅，在东西长25公里、南北宽6公里、总面积150平方公里的范围内均有可采煤层，煤炭资源相当丰富。
枣陶煤田的西半部位于薛城区的邹坞镇、张范乡、陶庄镇和南石乡，由东而西分别为甘霖、山家林、陶庄三大国营煤矿开采，薛城区的区办煤矿以及13处乡镇的矿井也都分布在三家国营煤矿的浅部边角露头一带。
官桥煤田的南部官路口勘探区，包括井亭、后湾矿区，位于薛城区夏庄乡和临城镇境内，有国营井亭矿和夏庄乡后湾煤矿开采。
滕南煤田夏镇勘探区东南隅地处金河乡境内，由于构造复杂停于普查阶段，尚未开采。
二 煤田勘探
远在唐、宋年间，对枣陶煤田就有开采和勘探的论述，但其说不一。
1898年(清光绪二十四年)11月，德矿师富里克、华矿师邝荣光曾在枣庄至陶庄一带勘探，其勘探资料记载：“峄县西北枣庄、郭里集、大小甘霖等地煤苗均是一脉相连”，“齐村以西大小甘霖一带有煤一段，可供数十年挖取”，“查汤庄、佟楼各小井之西曾打五钻，第一、二、三钻见煤，四、五两钻未见大炭，依钻眼、地层情形可以断定，一、二、三钻以西煤层已逐渐减薄，殆无疑义，至于东北西方，参以汤庄、佟楼各小井情形似有断层以为界限，所不可知者南端有无断层，有待考查。就大体论，该煤区似成一半锅形，东西延长500米突，南北1000米突，平均煤厚两米突，含煤量在百万吨左右。”1904年(清光绪三十年)《峄县志·物产卷》记载：“办煤开井，皆贱者为之，未尝有师，与西法固不同也。其始相地，必审其石何质，土何色，质与色既分，又赏其土与石之奥，而煤之佳恶深浅决焉，……至创办之初，深若千尺有何石，又若千尺有何土，又若千尺有何水与泥，至水过大须若千尺可得煤，皆以命之，不爽铢黍。”
1916年春，地质调查局副局长丁文江初次来枣陶矿区调查，并布置四个钻孔，在邹坞北为第一钻，阎家埠附近为第二钻，邹坞、庄头间为第三钻，安阳为第四钻，第一、二钻见薄煤五层，第三钻未见煤，第四钻见煤一层，厚3尺6寸。
1918年至1919年，中兴公司在山家林分矿范围内共钻探18处，进尺2905米，钻探范围南北约130米，东西约700米，探明储量约22万吨。
1938年，薛城地区沦为日军占领，日军北支那开发调查局先后两次对峄县、陶庄区域勘探调查，在山家林井田范围内共打三钻，进尺1020.22米，在邹坞井田打六钻，甘霖井田打二钻。其中，五钻在1953年为华东煤炭地质局123队勘探时利用。建国后，华东煤田地质局123队于1950年至1958年7月先后在陶庄、山家林、邹坞、黄贝、井亭等矿区全面开展勘探工作，并分别提出了精查或详查地质报告，为煤田开发和矿山设计提供了可靠的资料。
薛城境内煤田勘探情况一览表
工程量:米
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│勘探区或矿井名称 │勘探时间 │勘探单位 │勘探工程 │勘探程度│获储量│
│ │ │ ├──┬────┤ │(万吨)│
│ │ │ │钻孔│工程量 │ │ │
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│陶庄煤矿 │1950～1985│陶枣煤田勘探队 │315 │119300 │/ │/ │
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│山家林煤矿 │1953～1955│华东地质局123队 │83 │11885.7 │精查 │2890.0│
│ ├─────┼────────┼──┼────┼────┼───┤
│ │1963～1980│枣庄矿务局地质队│143 │35149.1 │/ │/ │
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│邹坞勘探区 │1954～1955│华东地质局123队 │66 │8618.54 │精查 │2833.4│
│(包括邹坞甘霖井田)├─────┼────────┼──┼────┼────┼───┤
│ │/ │/ │/ │/ │/ │3295.6│
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│黄贝井田 │1955～1956│华东地质局123队 │/ │/ │精查 │4084.4│
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│井亭煤矿 │1955～1958│华东地质局123队 │65 │8995.52 │详查 │/ │
│ ├─────┼────────┼──┼────┼────┼───┤
│ │1979.6～12│枣庄矿务局地质队│109 │16199.6 │详查 │2937.0│
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│后湾矿区 │1955～1958│华东地质局123队 │41 │6338.62 │普查 │/ │
│ ├─────┼────────┼──┼────┼────┼───┤
│ │1977～1980│市地方煤田勘探队│19 │6970.21 │详查 │1005.8│
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三 煤田地质
薛城境域内的三大煤田，均属石炭二迭系煤田，为华北型石炭二迭纪含煤沉积，煤系基底为奥陶系中下统石灰岩，总厚600至800米，岩溶列隙的发育及含水程度不均匀。奥陶系之上为石炭系本溪群，厚约40至60米，底部有铁质砂岩及山西式残积铁矿，含石灰岩四层。第十二、十四、十五层石灰岩不含煤。再上为石炭系太原群，厚约170米左右，含石灰岩11层。其中，第三、五、八、十层石灰岩为主要含水层。太原群共含煤15层，即第四至十八层煤。其上为下迭系山西组，约厚114至135米左右，以砂岩为主，含煤三层，即第一、二、三层煤。山西组以上为石合子组，厚约240至700米，含薄煤，俗称柴煤，第一至四层原定为不可采煤层。后经枣庄市地方煤炭勘探队补勘，在黄贝井煤田发现可采区，煤系地层以上，局部覆盖有侏罗系地层，以砾岩及红色砂岩为主，最大厚度304米。
第四系地层沉积于上述各系地层之上，枣陶及官桥地区厚13至25米，由风化黄土及粘土质铁锰质结核组成，井亭后湾区底部有流沙层及砂砾层2至24米。
薛城区境内煤田在地质结构上处于鲁西弧形宽缓褶皱带，枣滕向斜南翼，区内被南北向的峄山断层、官桥断层和东西向的陶枣断层所切割，形成枣陶区、官桥区和滕南区三个独立的构造单元。
枣陶煤田位于向斜盆地内，由于陶枣断层的切割，煤田仅保存了南翼部分，故枣陶煤田为一不完整的向斜盆地构造。地层走向近于东西，西端折向西北，倾向北，倾角15°至18°。后湾、井亭煤田位于官桥断层和峄山断层之间，呈一南北狭长的单斜构造，地层走向南北，倾向东，倾角一般10°至19°。
金河乡夏镇探区位于滕南煤田的东南隅，峄山断层西侧，呈单斜构造，地层走向东西，倾向北，倾角2°至15°，区内南北向断层发育，落差80至200米，把煤田切割为狭长的条带状。
枣陶、官桥、滕南煤田均为石炭二迭系煤系地层，共含煤18至25层。山西组含煤三层，即第一、二、三层煤。除第一层煤局部可采外，第二、三层煤为主要可采煤层，煤层厚一般3至8米，具有低灰、低硫、低磷的特点。太原群含煤15至20层，可采或局部可采者11层，具有低到中灰、富硫到高硫、胶质层厚度大的特点。煤的变质程度自东而西有逐步降低的趋势。各地区的含煤情况为:
陶庄、甘霖地区含煤18至25层，可采煤五层，总厚度6.5米。其中，第二层煤俗称大槽煤，仅在陶庄、邹坞一带可采，甘霖、黄贝一带不可采。第十四、十五、十六、十七、十八(下)各层煤全区可采。
后湾、井亭地区含煤18层，可采煤三层，总厚度3.8米。其中，第二、三、十六层煤全区可采，第十四层煤仅井亭局部可采。
金河夏镇探区可采煤层三层，即第三层煤上、下和第十六层煤，其开采价值有待进一步勘探。
薛城境内的煤质情况良好，第二、三层煤除局部受火成岩侵入变为天然焦外，其余在东部陶庄、邹坞一带全是肥煤，后湾、井亭为气煤偏肥，金河、夏镇区则全为气煤，均为低灰到中灰，低硫、低磷，发热量高，粘结性好的炼焦配煤。第十四、十五、十六、十七、十八层可采煤层除邹坞、陶庄有部分低灰煤外，其余均具有中至富灰、中至高硫、低至中磷、挥发分高、粘结性强的特点，亦可作为炼焦煤用。
枣陶煤田薛城境内煤田地面水文地质情况复杂，泉源主要有陈郝泉、清凉泉和蒋庄泉。
陈郝泉由陈郝、许由两组泉组成，位于邹坞东部刘庄村附近，为奥陶系上升泉，曾测得流量1.2至6.0立方米/分，原系甘霖、朱子埠煤矿的供水源地。进入80年代以来，因地下水位普遍降低，加之补给区开挖机井，农田灌溉较多，水压水量大为减少，旱季仅保持一定水位，不能自流。
清凉泉位于山家林火车站西北800米，属奥陶系石灰岩上升泉。1954年5月10日测得涌水量为0.14立方米/分，1958年陶庄矿组织挖掘，当下掘1米时，涌水量为0.4至0.5立方米/分，挖掘3.5米时，涌水量为2.3立方米/分，深5米时，涌水量为2.6立方米/分，并挖得明朝石碑一方，碑文记载：“清凉泉发源于温泉之东，西流于河，以资达艘，乃名泉也。”可见当时水量之大，自此作为陶庄矿的水源井。1955年，山家林矿的水源地也设于此，常年排水造成水位下降。
蒋庄泉位于蒋庄东约200米，曾测得涌水量1.2立方米/分，现已干涸。
薛城区东部矿区的洪水灾害常有发生。1918年8月，大雨肆虐，山家林平地水深2.74米，中兴公司山家林分矿办公室水深1.22米，窑石屋宇倒塌，炭堆冲损颇多。
1924年7月24日夜，大雨倾盆，山洪暴发，山家林分矿一片汪洋，石围子大墙全部冲倒，木棒、圆木漂走400余根。1938年7月，洪水。陶庄境内后院山水位海拔标高+56.9米，小武穴+54.87米，分别高出地面2.5米和2.87米。
1953年8月，邹坞、陶庄一带洪水。西邹坞水面海拔标高+60米，东邹坞水面海拔标高+65米，后院山水面海拔标高+57.2米，小武穴水面海拔标高55.7米，蒋桥水面海拔标高+58.8米。
1959年8月，大雨滂沱。山家林矿西一片汪洋，蟠龙河北支河水漫堤以致决口，山家林至陶庄公路水深及腰。
1960年8月，连日大雨，8月13日一次降雨236米厘，大甘霖以南至邹坞一号井一片汪洋，黄贝井全井覆没。
1963年7月底8月初，连日大雨，邹坞井东南一带遍地是水，邹坞井被淹停产。