大同煤田是由晚古生代石炭—二叠纪含煤地层和中生代侏罗纪含煤地层组成的双纪煤田，随着侏罗纪煤炭资源的日渐枯竭，石炭—二叠纪煤层成为新的开采对象。石炭—二叠纪含煤地层虽然已经得到广大学者的关注，但对大同石炭—二叠纪煤的煤岩学、煤地球化学等的系统研究还较少。因此笔者从成因角度，运用煤田地质学、煤岩学、煤化学、煤地球化学、及沉积学等方面的理论知识和方法，进一步探讨了大同石炭—二叠纪2、3、5、8号煤的煤质特征、煤岩组分特征、煤地球化学特征、煤相类型等，以期解释含煤煤层中包括煤质、煤岩等在内的许多未知问题，为石炭—二叠纪煤的开采、利用提供一定的依据。本文得出的主要结论如下：1、本区内各煤层镜质组平均反射率为0.82％，为Ⅱ变质阶段。大同石炭—二叠纪煤属低水分煤、富灰煤、高挥发分煤。2、3号煤属低硫煤，5号煤属中硫煤，8号煤则为高硫煤。煤灰成分主要以Al₂O₃和SiO₂为主。煤质类型为气煤类和1/3焦煤类，中粘结性至强粘结性，中等煤化程度，主要可以用做动力煤和民用燃烧用煤。2、宏观煤岩组分以亮煤为主，暗煤、镜煤次之，丝炭少见。4个煤层中以半暗型煤为主，暗淡型煤、半亮型煤次之，光亮型煤较少，煤层越往下暗淡型煤越多。各煤层的显微组成中镜质组和惰质组的含量相差不多，镜质组稍高，壳质组次之，半镜质组含量最低。显微煤岩类型以微三合煤为主，2、8号煤以微三合煤Ⅰ为主，微三合煤Ⅴ次之；3、5号煤以微三合煤Ⅴ为主，微三合煤Ⅰ次之。煤中矿物有高岭石、方解石、菱铁矿、黄铁矿、闪锌矿、石英、金红石、褐铁矿等。3、太原组2、3、5、8号煤中的常量元素含量明显低于其在地壳中的丰度，只有8号煤Fe元素的丰度高于地壳中Fe的丰度。讨论的有害微量元素Mn、As、Se、Cd、Be、Pb、Cr中，只有8号煤中As的含量超标，在综合利用时要考虑危害性。通过分析认为煤中的Se主要与水分的淋滤行为有关，并与稀土元素赋存状态相关，5、8层煤中还与硫的赋存状态相关；煤中As受硫分的影响较其他元素大，基本上都在夹矸样中出现含量最小值，且受有机硫影响较黄铁矿硫影响大；太原组煤中的Mn主要赋存在碳酸盐矿物中，并与有机质或黄铁矿相关。4、初步确定太原组2、3、5、8号煤层的煤相类型为四种，即开阔水域沼泽相、湿地森林沼泽相、覆水森林沼泽相和较深覆水森林沼泽相。