1953年，云南537队开展云南省小龙潭普查工作时发现，在这个小盆地中沉积了200多米厚的煤层。小龙潭煤矿决定投入勘探。1958年，537队完成任务并将勘探报告提交全国储量审批时，根据当时水文地质局及煤炭部水文地质专家们撰写的《评论书》，全国矿产储量委员会将报告中的工业储量全部降为远景储量。

20世纪60年代，因地方工业部门要求，原地质部、煤炭部、全国计委的水文地质专家经过研究，决定选水文地质情况相对简单的江北井田补做点工作，形成了该煤矿的第二次补勘。

小龙潭盆地在云贵高原上，下凹很深，面积仅18平方公里。当地高原面标高是1500米以上，煤层分布在盆底浸蚀基准面标高1030米以下。南盘江横切盆地，从煤面上流过。补勘区的盆地基底，是由岩溶发育的个旧石灰岩组成。煤层底板的隔水层在江南不稳定，有煤层直接盖在石灰岩上。地表的泉水点多达100多个，平均每平方公里的泉水点近10个之多。小龙潭盆底及南盘江河谷是高原上大面积地下水汇水的总排泄区，汇向盆中的岩溶地下水年排泄总量高达4703多万立方米。盆地基底石灰岩地下承受高压水头、水量，南盘江的高位流水，对将来低位露天矿坑的威胁就可想而知了。加之旧地质图上沿南盘江河谷，划了一条长达15公里的南盘江大断层，直插江南的露天矿坑底部。有关区调报告还提出，断层已影响到第三纪煤系地层，大有沟通江水与地下水的可能，还可能是一条现代的活动断裂。

20世纪70年代后，云南地质十队去小龙潭查清了矿区的水文地质情况，填出了300多平方公里的水文地质图，找到了隔水层，隔断了盆地西、南面地下水向矿区排泄的通道；在南盘江详细地研究了旧灰岩与隔水层法郎组泥岩之间的接触关系，以足够的依据，否定了南盘江断层。南盘江河床在矿区外4到5公里范围内，都是位于隔水层法郎组泥岩之上，对江水倒灌进入矿坑，起到了一定的保护作用。隔水层法郎组泥岩，还隔断了矿区东面地下水补给矿区的通道，实际上将来露天矿坑的受水面积不大，因此推翻了以往对矿区水文地质条件的认识；还进行了大型的群孔抽水试验，证实了这里不仅不是不能开采的矿区，相反它是个很好的大型露天煤矿。另外，该队在查清水文地质情况的同时，还在矿区西北发现F7逆断层，增加矿区煤炭储量2亿多吨，使原仅有8亿吨的中型矿区，成为10亿多吨的大型煤矿，编制并提交的《云南省开远县小龙潭矿区江南井田水文地质工程地质补勘报告》，通过云南省矿产储量委员会审批。

这些年，煤矿进行了4期扩建，2次技术改造，实现了利税年平均10.6%和24.32%的速度增长，连续4年列入国家500强最佳经济效益企业，成为年产400多万吨煤炭的大型矿山，小龙潭露天煤矿采煤过程中的排水量与补勘报告中计算数量基本吻合。