鄂尔多斯盆地富含有丰富的煤炭资源，近些年对盆地资源的勘探取得了丰硕的成果，比如桌子山煤田，这些成果为盆地的资源勘探提供了详实的理论基础，但盆地内部仍然有着部分区域的地质工作需要深入研究。本文以桌子山煤田三北羊场含煤区为研究对象，收集三北羊场普查阶段钻孔资料，并结合前人对该区的勘探、研究成果，综合沉积学、沉积相与沉积环境相关理论，对三北羊场含煤区进行沉积环境与聚煤模式进行探讨研究，得出以下结论1、三北羊场含煤区的沉积环境主要为海陆交互相的三角洲沉积和内陆河湖相的三角洲沉积体系。2、太原组16号煤层在研究区内分布稳定且较广泛，并出现一个厚煤层聚集区，该聚集区与该区内砂岩厚度呈现负相关关系。厚煤层分布于三角洲平原沉积体系内，泻湖相沉积区域煤层较薄。3、山西组12号煤层在整个研究区内均较薄，结合单孔岩性组合，认为可能与沉积体系转变有关系；9号煤层在研究区内分布广泛，其较为有利的聚煤环境为三角洲平原泥炭沼泽。煤层厚度与砂岩、泥岩呈现正相关的依附关系，煤层具有明显的分带现象，薄煤层分布于研究区的南侧。4、通过研究区与鄂尔多斯盆地、山西地区煤层聚集的沉积环境与煤层聚集层位分析发现，煤层富集层位一致,煤层聚集环境主要为三角洲平原，局部沉积环境略有差异。