煤的形成和变质主要受地温影响，正常情况下地下每深100米温度就上升3℃，埋藏越深温度、压力就越高，形成的煤级也高。但中国的煤除了正常地温，还受到燕山期岩浆剧烈活动的影响，岩浆热的叠加使埋藏不深的煤也变成了中、高级别的煤。

　　中国较高煤级的煤就分布在当时岩浆活动剧烈、横贯中国北方的6条东西向构造带上。其中有两条活动构造带穿过山西，一条在北纬37度到38度经过临县、太原和阳泉，另一条在北纬 35度到36度经过二峰山、阳城和晋城一带，山西煤级较高、质量优异的无烟煤和炼焦煤就分布在这些地方。

　　山西的煤储量十分丰富，是因为这里煤的形成和保存条件都比较好。河北、山东与山西当时都位于华北板块上，煤的形成条件相似，但保存条件不如山西的好，很难找到像山西那样规模大、埋藏浅的煤田。这是因为中国大陆板块与太平洋板块碰撞拼合的过程中，越向东构造活动性越强烈，太行山以东地区构造活动比山西剧烈，含煤地层被断裂和岩浆活动破坏，所以不如山西保存得全。

　　对于煤的形成来说，温暖湿润是必需的气候条件，其中湿度比温度更加重要。山西大部分地区的煤主要形成于石炭二叠纪，大约距今2．7——3亿年之间，当时山西所在的古大陆板块位于赤道附近，气候炎热潮湿，长满了由高达30多米的石松、羊齿和蕨类植物组成的热带森林，茂密的气根和板状根十分粗大，枝叶交错缠绕、遮天蔽日。随着海平面的缓慢升降，大片树木倒在水中，植物遗体在沼泽水的覆盖和微生物的参与下，经过生物化学变化和物理化学变化变成了泥炭。后来地壳下沉导致相对海平面上升，泥炭在越来越厚的沉积物覆盖下压实脱水，又在不断升高的地温作用下逐渐变成了褐煤、烟煤以至无烟煤。

　　随着华北板块继续向北漂移，到了距今1．5——2亿年左右恐龙出没的侏罗纪，山西终于到了气候湿润的北温带。山西北部可能就是当时巨大的鄂尔多斯湖盆的一部分，湖边重新长满了新的森林。随着地壳下沉，湖水淹没了岸边的森林，倒下的树木埋藏在沼泽里形成年纪更轻的煤（内蒙古、陕西一带许多煤就生成于侏罗纪）。在距今6千万年左右的新生代，山西北部又经历了另一个成煤期，这时形成的煤主要是煤级很低的褐煤。后来气候逐渐干燥，煤的形成终止，燕山期和喜山（喜马拉雅山）期的造山运动使华北聚煤盆地发生构造分异，山西境内耸起五台山、太行山、吕梁山等高大山峦，有些地方的煤在活动剧烈的岩浆烘烤下慢慢变成了各种煤级更高的优质煤。

　　山西前后有三个成煤期，由于各个成煤期植物遗体堆积的速度与地壳下沉的速度配合得非常好，加上成煤期后地质构造稳定，含煤地层受破坏不大，使山西保存了今日采之不尽的煤。

　　经历了沧海桑田，山西的煤在地下至少沉睡了6千万年甚至 3亿年之久。

平朔安太堡露天煤矿矿坑（中国国家地理，2002年6月）