我国的主要含煤地层形成于上古生代和中生代，一般属于泻湖相海陆交互沉积，组成的岩性主要有砂岩、砂质页岩、页岩、炭质页岩、煤层、石灰岩等。
含煤地层分布地区，可以利用的地下水源主要有以下几类：
矿坑排水
坑道掘进到地下水水位以下，各种岩层的地下水汇集到坑道之中，便形成了矿坑水。这种矿坑水，或是用水泵扬到地面，或是沿着坑道自流排到矿区以外。
在我国北方，中小型煤矿矿坑排水量，一般是每昼夜几百到几千立方米。有些地方，这种矿坑水可以用于灌溉，
含煤地层中往往含有黄铁矿，因此，矿坑水中硫酸根和铁离子的含量一般较高，在用于灌溉之前，需要采取水样进行化学分析。
在南方，石灰岩和砂岩是坑道充水的主要含水层，水量较大，其中部分矿坑排水也已作为灌溉水源。
四川省重庆市中梁山煤矿南平硐，长2500米，日涌水量6019立方米，其中侏罗系的砂岩、三叠系和二叠系的石灰岩是主要的涌水地层。
石灰岩层间岩溶裂隙水
含煤地层中的石灰岩夹层，往往是重要的含水层。在山西，石炭系煤系地层中夹有3一7层石灰岩，层厚1-10米左右，含水丰富。这种地下水，不仅可以作为饮用水源，有些地方还可以作为中小型供水水源。
山西省五台县娑婆寺附近，出露石炭系含煤地层，其间夹有石灰岩3层，层厚1-2米。在沟底石灰岩出露位置施工水井一眼，井深28米，水位埋深1.3米，出冰量20-80立方米/昼夜(图47)。
这种石灰岩夹层的层间岩溶裂隙水，富水性很不均匀:在泉水附近、河流附近、向斜轴部、以及厚度较大的石灰岩富水性要高得多。
砂岩裂隙水
含煤地层中的厚层砂岩，往往含有比较丰富的裂隙水，可以作为饮用水源，在某些地方，还可以作为小型的供水水源。当砂岩具有单斜或向斜构造时，可能出现承压水或自流水。
山西大同煤田，侏罗系含煤地层上部分布有厚层状砂岩，裂隙发育。姜家湾附近，一般钻孔出水量150-850立方米/昼夜，其中位于河床中心断层附近的4号孔，孔深64.37米，抽水水位降深3.25米，砂岩裂隙水出水量达3300立方米/昼夜。