老厂煤矿位于富源县城南60公里，与昆明至盘县柏果煤矿的铁路富源站有公路连接，至罗平县公路横穿矿区，新建南（宁）昆（明）铁路沿矿区南缘通过，交通方便。
老厂矿区跨老厂、雨汪、黄泥河三乡，东邻贵州兴义，西北接富村、恩洪煤田，东南近圭山煤田，为我国南方重要煤田之一。矿区呈北东向展布，长20公里，宽10公里，面积201平方公里。共划分六个勘探区，除五勘区位于老厂背斜北西翼外，主要勘区均位于南东翼，其中一、二、五勘区为勘探区，三勘区为详查区，四、六勘区为普查区。
成矿时代距今约2.4亿年。含煤地层为上二叠统龙潭组及长兴组，总厚400—470米，含煤29—42层，可采及局部可采煤层16层；全区可采7—8层，均属较稳定至稳定、薄至厚煤层。煤种属优质无烟煤。
老厂煤矿古有土窑开采，据1915—1923年余焕东等所编《云南省矿产一览表》记载：拖竹、余家老厂由当地乡民开采，年产约80万斤，销当地及附近作民用燃料。
地质调查始于1941—1942年间，云南省企业局派马希融赴矿区调查；继之有资源委员会西南矿产测勘处金耀华、马祖望填绘富源、罗平、师宗、路南间1∶20万地质图，著《云南平彝、罗平、师宗、陆良、路南间地质矿产》，其中对老厂（补乃）矿区做了叙述，估计老厂背斜东南翼煤矿储量1000万吨。
1942年9—11月，西南联大地质地理气象系苏良赫及资源委员会云南出口矿产品运销处周泰昕赴富源调查有关矿产，著《云南平彝余家老厂锑矿》，论述了老厂矿区地层、构造，并指出“罗平煤系在本区有煤7层，其中有3层厚度在1公尺以上，可以开采，煤种为半烟煤”。
新中国国成立后，为寻找具有工业价值的沉积型黄铁矿，1954年有李毓尧、1956年初有西南地质局五二三队到老厂做过调查。当年，西南地质局五三八队（1958年改名为云南省地质局富源地质队，队长伍鉴平，技术负责人剑萍），根据老厂矿区古有炼磺历史及前人调查成果，沿老厂背斜煤系出露部位开展煤系下部之黄铁矿系统普查，对成矿条件较好之大山脚、余家老厂、补乃、普珀等四个矿段按200—400×100—200米勘探工程网度控制，共施工钻孔76个，进尺11605米，辅以浅井、坑道等手段，于1959年4月提交了《云南省富源县余家老厂黄铁矿储量报告书》，计算黄铁矿矿石5.93亿吨；并对煤矿做了初步了解，提交了《云南省富源县余家老厂煤矿地质储量报告书》，计算工业储量1.88亿吨，1962年经云南省地质局审查，认为控制过稀，原C1级降为C2级，原C2级降为地质储量。黄铁矿储量报告未经审批。
1960年5月，云南省地质局第六地质队派魏良荷等赴矿区对煤矿进行为期半年的普查，以地表调查为主，施工探槽10900立方米，坑道360米，采集各种样品156件，1∶1万地质测量45平方公里，认定含煤地层含煤25—45层，可采10层，煤种属贫煤—无烟煤，并概算远景储量6.94亿吨。后因人员调动，由焦宝玉于1964年7月整理提交了《云南省富源县余家老厂、古木、富村、庆云煤矿初步普查报告》，对老厂煤矿区有了进一步了解。
1972年10月，随着恩洪煤矿勘探工作的结束，云南省地质局第六地质队转入老厂矿区，进行综合性矿产普查勘探工作，梁唯则、许善任先后任队技术负责人，1∶5000地形图由云南省地质局测绘大队测制。1973年廖志杰、郭全义、吴庚贞等首先进入一勘区进行普查勘探，1975年刘新汉、陈经泽等进入五勘区，1976年王崇武、但燮阳等进入二勘区南部，全面拉开了对老厂煤矿区的普查勘探。
1977年正式提交了《云南富源老厂五勘区精查地质报告》，探明工业储量1508万吨。总结了老厂矿区主要煤层集中在19煤层以上，不宜把大量钻孔打穿整个含煤地层，此一意见对其他勘区起到了借鉴作用，节省了大量施工费用。1980年提交了《云南省富源县老厂矿区一勘区精查地质报告》，1981年被云南省地质局评为优秀勘探报告。上述两报告先后经省储委审批通过。此段工作仅限于矿区浅部。
1981年省地质局体制改革，地质与探矿分别组队，地质工作由组建后的第一地质大队三分队承担。1982年，刘新汉主编了《云南省富源县老厂煤矿区普查、勘探总体设计》，工作向深部延伸，设计探获整体储量40亿吨。经批准，三分队负责二勘区精查，于1985年提交《云南省富源县老厂煤矿区二勘区详勘报告》，探明工业储量7.40亿吨，经全国储委审查通过。队伍由矿区技术负责人但燮阳带领转入三勘区详查。1983年2月组建十五分队，负责四勘区、六勘区普查。十五分队多次变更分队领导，以沈德其、邓成达工作时间较长，于1988年提交了《云南省富源县老厂煤矿区四勘区普查报告》，探明储量25.49亿吨；1989年提交了《云南省富源县老厂煤矿区三勘区详查地质报告》及《云南省富源县老厂煤矿区六勘区普查地质报告》，分别探明储量2.15亿吨及1.8亿吨。
从事矿区水文地质工作的有刘凤池、梁建棠、周素芳、刘林六、李世林等。钻探施工及物探测井由云南省地矿局八○七队向振兴、戴润泽等负责。
至1990年，共施工钻孔339个，进尺136380米，完成探槽工作量359195立方米，并做了大量采样、化验及水文地质工作。全区共探明储量38.68亿吨，其中工业储量20.55亿吨；矿区外围及深部（1500米以下）尚有预测储量54.51亿吨。
南昆铁路的兴建，为建设大型矿山创造了条件，随着地质工作者的足迹，一个依托矿山的新兴工业城镇将出现在老厂。
为满足矿区总体开发设计的需要，云南省地矿局第一地质大队三分队但燮阳、邓成达、董炳坤等于1991年复入老厂矿区开展四勘区详查，目前正在紧张施工中。1986年，老厂矿区浅部井田的勘探工作获地矿部找矿三等奖。