1965年9月， 华东煤炭基本建设公司下属的第二十七工程处、建安大队、第二勘察队、第三十五工程处、第三十四工程处和原煤炭部第二十八工程处，会同济宁建筑安装公司开始组织施工。先后完成了主、副、风井筒打冻结孔78个，测温孔22个、水文孔3个， 计103个孔，总进尺16800米及机厂、仓库、变电所、宿舍、食堂、浴室等地面土建工程。 1966年9月，主井筒正式开工，后副井、风井也相继开工。三个井筒表土段井壁均为双层现浇钢筋混凝土结构，井壁厚均为700～850毫米。基岩段采用素混凝土，壁厚主风井为400毫米，副井为450毫米。表土段采用冻结施工法，冻结深度为235米。 施工为常规工艺，外壁采用短段掘砌，人工挖掘，砌壁采用捆绳模板。基岩段掘进采用风钻打眼爆破，0.11立方米抓岩机抓岩，挂圈背板作临时支护，段高控

制在30～40米， 砌壁采用绳捆模板。主、副、风井分别于1969年10月24日、1969年8月29日、 1968年10月31日竣工。至1976年6月井巷工程完成6252.1米，占移交时总量的26.1%， 土建工程完成48425平方米，占移交时总量的50.35%。1971年6月，兖州煤炭生产建设指挥部成立南屯矿井施工现场指挥部，组织施工会战。井巷以连锁工程为重点组织快速掘进，为井下安装工程创造条件；以生产系统关键性工程为重点，组织土建工程会战；以主、副井提升系统安装为重点，组织安装会战，为形成主、副井提升和地面生产系统创造条件；并组织邹县至南屯矿铁路建设会战，以保投产通车；后期，从工作面生产到煤炭铁路外运，组织联合试运转。至1973年12月12日，经省局批准成立南屯矿井移交委员会进行验收，三类工程均合格。认为：该矿井是山东省第一对大型机械化矿井，是国内自行设计、自己施工，除副井绞车外，所有设备均属国内自己制造。矿井的建设，为兖州矿区的设计、施工、生产提供了宝贵的经验，同意移交生产。1973年12月26日正式移交投产。次年即有两个工作面达到正规生产，年生产原煤130810吨。此后，在边扫尾、边生产中，不断发展和完善生产系统，调整薄弱环节，逐步建立健全各项管理制度，提高大型生产矿井的管理水平和职工队伍素质，以适应现代化矿井生产的需要。1986年，煤炭工业部批准南屯矿井的扩建工程，矿井设计能力由150万吨/年扩建到240万吨/年。 同意新建－440米小槽煤开采水平，新建一个混合提升立井和白马河回风立井。 全员效率全矿井达到每工2.5吨，小槽煤采区投产前达到3吨以上， 批准扩建投资概算7761.23万元。 井巷工程量907米， 地面建筑73394平方米。 1988年6月1日动工，由矿务局第七十工程处和南屯矿分别承担施工任务。1990年末，扩建工程已完成国家基本建设投资7560万元，占设计概算的97.41%，另有更新改造资金投资1458万元。 完成井巷工程设计量的102.75%，地面建筑完成设计的66.19%。