Прокопьевское каменноугольное месторождение представлено отложениями Балахонской свиты, относимой к нижнепермскому возрасту. Сверху Балахонская свита покрыта отложениями Безугольной свиты.

Рыхлые послетретичные отложения представлены растительным слоем и желтой глиной. Ниже желтой глины обычно залегают бурые и синие глины, перемешанные с песком. Породы, слагающие сопки, обычно представлены «горельниками», образовавшимися в результате древних каменноугольных пожаров.

Прокопьевское месторождение представлено в основном пластами мощными и особо мощными, в меньшей степени – пластами средней мощности, и в совершенно незначительной степени – пластами тонкими.

Все пласты отстоят друг от друга на незначительных расстояниях, характеризуются как сближенные. Продуктивные угленосные отложения собраны в крутые складки с падением крыльев под углом 50-70˚, а иногда и 80˚. Расстояние между осями складок 200-600 метров. Оси складок наклонены к северу. Насчитывается восемь синклинальных складок, осложненных нарушениями.