(一)三叠系粉砂、泥岩段及第三系粘土、砂质粘土段
系指金斗山砂岩顶界至第三系顶界的细、粉砂岩、砂质泥岩及粘土、砂质粘土段,该段分布较稳定,总厚度大于200m,是第四系含水层与煤系地层间良好的隔水层。
(二)三至九煤砂泥岩段
自砂锅窑顶面至平顶山砂岩底面全部为泥岩、砂质泥岩及粉细砂岩,它们与含水层相间排列,单层厚46.18~103.81m,阻隔了碎屑岩组各含水层之间的水力联系,一般隔水性良好。
由于这两层隔水层的存在,阻止了顶板砂岩水进入矿坑,但由于采动后采动冒裂带破坏隔水层的隔水性能,顶板砂岩水进入矿坑。
(三)二1煤层底板砂泥岩
该层下起L7-8灰岩含水层之上,上至二1煤层底面,厚0.39~30.50m,一般厚10m左右,自西向东呈起伏形态,东部局部为零。从二1煤层底面等厚线图可以看出,隔水层薄处则含水层厚,煤厚与隔水层厚基本上同步变化。在南、北边界断层附近及西南部滑动构造部位隔水层薄,中部则较厚。岩性以灰—深灰色砂质泥岩和泥岩为主,夹粉砂岩、细砂岩及不稳定的薄层灰岩(L9),该层有一定的隔水作用,但在局部厚度变薄处,特别是断裂带附近将会造成二1煤层底板突水。
(四)太原组中部砂泥岩段
该层下起L4灰岩顶面,上至L7灰岩底面,厚9.60~48.70m。岩性以灰色、深灰色砂质泥岩和泥岩互层为主,夹细砂岩、薄煤层及不稳定的L5,L6灰岩。厚度、层位较稳定,隔水性较好,为太原组L1-4灰岩与太原组L7-8灰岩之间的隔水层。在采掘中应对该层加以保护,以防止该层遭受破坏致使L1-4灰岩水通过导水裂隙补给L7-8灰岩含水层。
(五)本溪组铝土质泥岩
该层上自一1煤层底板,下至奥陶系灰岩顶面,区内有多个钻孔穿过,厚度为3.76~30.45m,平均厚10m。岩性以灰白、浅灰色铝土质泥岩为主,并含有深灰色碳质泥岩,局部夹细砂岩。该层结构致密,裂隙不发育,隔水性能良好。但在变薄处或断层破碎带部位,将会被奥陶系灰岩高压岩溶水突破,它对一1煤层的开采有直接影响。
这3组隔水层分别将上寒武统—中奥陶统、上石炭统L1-4和L6-9三组岩溶裂隙含水层分隔,使它们的水质有明显的差异,尤其是纵深部。但是,在各隔水层埋藏浅的地段因受风化破碎影响,各含水层间将可能发生直接水力联系。