Het diep ingesneden Wormdal maakt met de aangrenzende plateau 's deel uit van een hoefijzervormige reeks van steenkoolgebieden die zich uitstrekt van de Limburgse Kempen over Zuid- Limburg en dan afbuigt naar het noorden in de richting van Vlodrop (Erkelenz).
Ten noorden van de Feldbissbreuk, die even ten zuiden van Herzogenrath het landschap doorsnijdt, zijn de steenkolenlagen dieper weggezakt. De steenkool komt nabij Kohlscheid aan de oppervlakte of ligt slechts enkele tientallen meters diep in de ondergrond. Dit is magere steenkool, met een hoog koolstofgehalte en daardoor uitstekend geschikt voor huisbrand.
Steenkool werd in het verleden ook veel gewonnen in Zuid-Limburg, waar je de Oostelijke Mijnstreek (Kerkrade, Heerlen, Hoensbroek, Brunssum) en de Westelijke Mijnstreek (Geleen) had. Steenkool was en is een van de goedkoopste fossiele brandstoffen en in onze contreien in grote hoeveelheden aanwezig. Een nadeel is dat er veel zwavel in de steenkool zit, zodat bij de verbranding naast veel koolstofdioxide ook zwaveldioxide ontstaat.
Steenkool is een gesteente dat ontstaat door verrotting en inkoling van plantenresten. Ten tijde van het Carboon (345- 280 miljoen jaar geleden) groeiden in wat nu Nederland is uitgestrekte moerasbossen. Nederland lag in deze periode dicht bij de evenaar, ongeveer op de plek waar tegenwoordig Suriname ligt. Het klimaat hier was tropisch en dit leidde tot een uitbundige plantengroei. De kustmoerassen lagen aan de rand van het vasteland op sediment dat de rivieren in zee afzetten. Het waren mangrovebossen onder tropische omstandigheden. In deze gebieden heerste een zeer hoge grondwaterstand en zo nu en dan stonden ze zelfs geheel onder water. Planten die afstierven vielen op de drassige bodem en veranderden langzamerhand in veen. Het sediment bestond dikwijls vrijwel uitsluitend uit plantenresten van de hier groeiende wolfsklauwachtigen, waaronder de Schubboom (Lepidondendron) en de Zegelboom (Sigillaria), in de regenwoudzone en de boomvarens in de moerassen van de meer aride gebieden.
Langs de oever van stromend of stilstaand water,groeiden veelal Paardenstaarten (Calamita).
Omdat ons gebied voortdurend daalde lag onze omgeving altijd net op of net onder de zeespiegel en overstroomden de moerassen en werden bedekt met lagen zand en klei. Daarop groeiden dan weer nieuwe moerasbossen en vormden nieuwe veenlagen. De moerassen werden zo nu en dan bedekt door zand- en leemafzettingen uit de rivieren. In totaal zijn in het gebied rondom Aken 200 kolenlaagjes van verschillende dikte te vinden. De gemiddelde dikte was 105 centimeter. De klei- en zandpakketten kunnen we nu terugvinden als leisteen- en zandsteenlagen tussen de steenkool.
Door de voortdurende bodemdaling kwamen de plantenresten op steeds grotere diepte te liggen. Hier was de temperatuur en druk veel hoger dan aan het oppervlak en begon een inkolingsproces waarbij het veen eerst werd omgezet in turf, daarna in bruinkool, vervolgens steenkool, anthraciet en tenslotte in grafiet. Planten bestaan uit vier elementen: koolstof, stikstof, zuurstof en waterstof. Door het inkolingsproces nemen de stikstof, zuurstof en waterstofhoeveelheden af en de hoeveelheid koolstof toe. Stikstof, zuurstof en waterstof ontwijken in de vorm van vluchtige gassen zoals mijngas en koolzuur. Steenkool bevat daarom minder dan 10% water. Het volume van de lagen nam tijdens het inkolingsproces ook sterk af, 20 meter veen leverde ongeveer een meter steenkool op.
De vorming van de steenkool in onze contreien heeft vele miljoenen jaren geduurd en is begonnen in het Carboon. Als de druk echter wordt verhoogd kan ook veel sneller steenkool worden gevormd. Op Sumatra wordt steenkool gewonnen die in het Tertiair ontstaan is. Dit snelle ontstaan heeft te maken met de vulkanische activiteit hier. Tijdens experimenten kon men onder hoge druk binnen enkele dagen uit organisch materiaal steenkool maken.
Door bewegingen in de aardkorst kwamen de lagen op verschillende dieptes te liggen. De lagen liggen in het zuidoosten van Limburg dichter aan de oppervlakte dan verder naar het noordwesten. De lagen werden bovendien geplooid en gebroken. Ook dit gebeurde meer in het zuidoosten van Limburg dan in het noordwesten. Tevens werd het materiaal dat bovenop de steenkoollagen lagen in het zuidoosten sterker geërodeerd dan in het noordwesten. Hierdoor lag de steenkool in oostelijk Zuid-Limburg betrekkelijk ondiep en kon eenvoudiger gewonnen worden dan elders. De deklagen zijn in de concessie van de Dominiale Mijn in Kerkrade soms maar 40 meter dik, terwijl ze in de concessie van de Maurits in Geleen-Lutterade wel 300 meter dik kunnen zijn. De grootste breuk in onze contreien heet de Feldbissbreuk. Deze loopt vanaf het bekken van Aken, langs de Abdij Rolduc, dwars door Zuid-Limburg naar Belgisch-Limburg.
Op basis van de hoeveelheid vluchtige bestanddelen kan men de soort steenkool bepalen. Anthraciet bevat minder dan 8%, magerkool 8-12%, esskool 12-20%,vetkool tot 33% en gaskool meer dan 33% vluchtige bestanddelen. Vetkool en gaskool kon men gebruiken voor de vervaardiging van cokes, terwijl het gas gebruikt werd in de chemische industrie, hieruit is later DSM voortgekomen. In de consessies van de Staatsmijnen Maurits, Hendrik en Emma kon men vooral gaskool, vetkool en esskool aantreffen. Deze werd met name gebruikt voor de productie van cokes. Cokes werden en worden gebruikt in de ijzer- en staalfabricage. Cokes werden in aparte fabrieken gemaakt. Tegenwoordig wordt steenkool nog gebruikt om energie op te wekken in kolencentrales. Ook wordt steenkool gebruikt als reductiemiddel in hoogovens en voor de productie van cokes. In de mijnen Oranje Nassau II, II en IV, Laura en Vereeniging, Dominiale mijn, de Staatsmijn Wilhelmina en in Willem-Sophia was vooralmagere kool met weinig vluchtige bestanddelen te vinden. Deze was vooral geschikt voor de huisbrandkool. Men maakte uit de fijne fractie van de kolen eierkolen, dit waren eiervormige kolenbrikketten waarbij de gewassen kolen gemengd werd met teer. Tot in de jaren 1960 werden veel huizen in Nederland en België met kolenkachels verwarmd. De kolen werden in jute zakken aangevoerd en vaak via luiken in de kolenhokken of kolenkelders onder of bij het huis gestort. Daar maakte men de kolenkit, een metalen bak, vol en stookte de kachel op.