煤层下面确实存在石油，原因如下：
形成过程：
煤炭和石油都是由古代的动植物遗骸在地下经过一系列地质作用形成的。在生物质沉积埋藏之后，在合适的地质条件下会受热分解，生成包括固态的煤、液态的石油、水及气态的甲烷、二氧化碳等混合物。
地质条件：
煤系所处的古沉积环境、受热过程（埋藏史和热演化史）以及利于生成石油的显微组分的富集等因素对煤系石油的生成有决定性影响。例如，煤系中的碳和氧元素丰富，但生成石油需要较多的氢元素，如果煤中的壳质组和无定型组分含量较高，其生成石油的能力就会更强。
温度和运移：
石油在地下通常处于较高的温度和压力条件下，这些条件有助于石油的生成和运移。虽然煤通常埋藏在较浅的地层（一般地下600米左右），而石油可能埋藏得更深（地下1700-4000米甚至更深），但高温足以使石油保持液态，并使其能够在地质构造运动的作用下发生运移，最终聚集在适当的储层中。
实例：
在新疆吐鲁番—哈密一带的煤系中，就发现了夹有富含有机质的泥岩层，这些地层中确实存在石油和天然气资源。
综上所述，煤层下面存在石油是因为煤炭和石油在形成过程中是相互掺杂的，并且地质条件和温度、压力等因素有利于石油的生成和运移。
