砀山矿区位于砀山县东南，北以陇海铁路为界，南到煤田边界，东与蒋河矿区毗连，西止皖、豫交界的骆集附近。矿区长26公里，宽8公里，面积约为208平方公里。是淮北煤田的北部边缘矿区，尚未正式开发。
砀山矿区含煤地层为石炭—二叠系，共6组15层，其中局部可采煤5层，普遍可采煤3层，不可采煤6—7层，煤种以焦煤、瘦煤为主，其次有少量贫煤。1956—1957年3—4月，地质部南满物探队在皖北豫东一带作1∶20万电测深和重力测量，得出河南永城以北山城集、窑山集为一隆起带。1956年，三二五队普查组在涡阳、永城一带进行1∶20万地质填图时，对薛湖东北面山城集、窑山集出露的零星地层进行了对比，确定其层位为寒武系和中奥陶统。物探和地质填图，虽只达到砀山矿区外围，未涉及砀山县境，但其成果为普查砀山煤矿布置钻孔提供了依据。1958年，省地质局三二五队为开辟新的勘探基地，开展了砀山普查工作，以物探和地质填图资料为依据，推测山城集、窑山集一带奥陶系隆起，向北至砀山县境内，可能有保存含煤地层的构造起伏地段，选择距离窑山集13公里的砀山东南部朱楼地区布置了第一个普查钻孔（砀22孔），见山西组煤层，厚度为2.39米。
1959年一季度，以4000米线距和2000米孔距布置的4个钻孔，分别见下石盒子组和山西组可采煤层，证实含煤地层呈东西方向分布、向北倾斜的单斜构造形态。1961年2月提交了《砀山煤矿评价报告》，探明煤储量1.13亿吨，投入钻探工作量2.32万米。该项报告由宣广鑫主编，参加报告编写工作的有周孔思、夏重顺、李增同。
1980年6月，省地质局三二五队重新恢复煤田地质工作。由于1958—1960年砀山煤田浅部的工作程度相当于初查阶段，工程质量低，达不到地质目的，在矿区的中深部位进一步追加工作量，有扩大远景和增长煤炭储量的可能，故于1980年6月编写了砀山煤田深部普查设计，9月份派出一分队重新开展普查钻探工作。同年11月，安徽省煤田勘探公司第三勘探队也进入砀山矿区，为避免重复工作，经省地质局与省煤田勘探公司协商，划分了工作范围，确定该区第16勘探线以东，由省地质局三二五队工作，16线以西由省煤田勘探公司第三勘探队工作。此次详查工作以扩大矿区深部远景为主，控制矿区北部负1000米以浅的煤田范围和构造。根据浅部地层沿剖面呈波状起伏的特点，推测深部也应具有同样的起伏构造，于是以3000米的线距和1000米的孔距，向矿区北部扩大，控制构造形态，探求低级别储量。矿区浅部（南部）以1500米线距和1000米孔距增设钻孔，控制负850米以浅煤层的分布和构造。矿区东部以1000米和2000米线距，1000米孔距，控制构造和煤层。对1958年—1960年工程质量过低，无法利用的钻孔，布设了部分补斜钻孔。从1980年9月开始至1986结束，完成钻孔67个，投入钻探工作量4.65万米。1986年11月提交了《安徽省砀山煤田东段详细普查地质报告》，提交煤储量3.016亿吨，1988年8月省地矿局审批新增储量1.14亿吨。
1991年10月，三二五队受砀山县人民政府委托，在原砀山煤田普查区内，开展朱楼煤矿详查，经过4个月的钻探施工，完成钻探工作量1776.8米，计算煤储量0.74亿吨，满足了小型矿井设计及开采前期的要求，这也是90年代开展煤矿对口详查，开拓地质市场的一个开端。