河南鹤壁市曾发现过北宋晚期的采煤遗址，这里的竖井深度达46米，巷道长度超过了五百米。但是顶板并没有采取支撑。巷道挖在很厚的自然煤层中，在巷道的交叉口，有很多放置灯盏的壁砻。
参考现代矿井的通风和运输布置，李治通过勘测，发现小店村煤矿的煤层面积相当大，南北基本呈水平分布，东南方向东边以5度的角度下沉。因此他在原来井口东方八百米的距离，再往下打两个井口，一个作为主井，一个作为副井。两个井同时掘进，达到上层煤层的下部，大概是地下十五米的深度，然后在水平联通，这样，一口井进风，另一口井出风，就能在井下形成良好的通风。时至今ri，矿井开掘的基本原则，都是同时掘进，尽快打通风路为第一目标。
在入口的主井和副井下面，开挖一个稍微大一点的空间，用来储存挖出来的煤炭和煤层的渗水。在主副井口有升降梯，鼓风机，排水渠道。
掘进到主井下的储藏区以后，然后在东西方向向原来的井口方向，开掘两道平行的，沿煤层倾斜方向走向的巷道，其中一条巷道中铺设两排铁轨，可以通过四轮小车，用以运输采下的煤炭。这两条巷道每开凿一段，便左右联通，用以形成循环的风路，确保井下通风。
这两条巷道直接通到最开始的井口。这个井口在第一阶段的开采中还可以用作运煤上下的通道，当采掘工作逐渐沿着煤层往东推进以后，就改用新开的井口运输。而原有的井口仅仅用于排出乏风。
然后从东西方向的主巷道为基线，将这八百米的距离分成每二百六十米左右长的三段，在起点和第一分段点开凿两条南北向的巷道。在这两条巷道之间，就是沿着煤层走向的采掘工作面，工人们在这个工作面架好防护支架，然后用传统的掏槽法，把煤炭运到巷道的小车上，然后用绞盘牵引，将它拖到井下储藏间。煤炭在这里卸车，然后通过升降梯升上地面。
因为自然的走向和倾斜，煤层中的瓦斯会沿着风路最快的排出，而渗水则会沿着地形，往下流到标高最低的主井井口的储水池，然后通过大牛皮水囊排出地面。
在这个结构的设计下，这一片煤田，大小约零点八平方公里的厚两米的煤层，以煤炭密度1.8，开采率80%计算，总共有230万吨的可开采量。用现在的煤价680元一吨，这可是15亿6千万人民币啊！难怪煤老板都这么有钱。现在的小煤矿大约就是30万吨左右的年生产能力，就这样也足以让小店村煤矿开采个七八年了。
元代中国的煤炭产量已经不算低，据记载，元代，蒙古贵族在大都大兴土木修筑新城和宫苑寺庙，大量使用煤炭、焦炭熔铜铸器。例如，皇庆二年，为万寿山铸造一根铜幡杆，长100尺，大头径9寸，小头径5寸，在所用物料中，仅赤铜即达1.9万斤，焦炭0.5万斤，水和炭2202万斤，白木炭8.613万斤；延祐四年，为普庆寺铸造两尊弥勒铜佛，用料中有黄铜1万斤，赤铜900斤，金268两，银28两，白木炭2.778万斤，水和炭0.1584万斤其耗费之大、用煤之多，可见一斑。
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