本文以大同晚古生代聚煤盆地中的砂体为研究对象，从沉积学角度出发，结合聚煤盆地的演化史，系统地分析与研究了砂体的沉积环境、分布特征以及骨架颗粒碎屑组分特征，初步探讨了砂体沉积环境与聚煤作用的关系、砂体分布特征对煤层灰分的影响以及盆地物源区位置和构造背景。 通过岩石学特征、沉积构造特征、泥岩中粘土矿物与微量元素特征、砂岩的粒度分析等的综合研究，初步确定了大同晚古生代聚煤盆地沉积环境经历了从海相到陆相的转变。中石炭统本溪组为泻湖-潮坪相，上石炭统太原组底到5号煤顶为三角洲相，5号煤顶到下二叠统山西组顶为河流相。聚煤作用的发生主要受控于沉积环境，厚煤层主要形成于三角洲分流河道间的泛滥盆地和三角洲冲积平原大范围沼泽化的聚煤环境。 利用所绘制的5层主要可采煤层灰分等厚值线图及下伏砂体等厚线图，分析研究了不同环境下形成的不同分布特征的砂体与其上覆的煤层灰分的相互关系。通过对比研究，发现砂体常与其上煤层的高灰带呈错位关系，并且不同环境中高灰带常与厚煤带有一定的相关性，即与河道有关煤层的高灰带常位于厚煤带内，而与潮滩砂坝有关煤层的高灰带常位于煤层的较薄带内。