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煤层气的勘探开发在我国含煤盆地已经取得了一系列的进展，煤层气领域的研究重点也从最初的理论研究发展到今天的开发利用。寻找煤层气的富集高渗区已成为当前煤层气研究与开发领域的首要问题。煤层气主要以吸附态赋存在煤层中。煤层作为煤层气的储集层，扮演着储集层和烃源岩双重角色。煤储层的孔隙—裂隙系统不仅是煤层气的赋存空间，也是煤层气的运移通道。煤层气的产出过程即吸附—解吸—扩散—渗流的过程。因此，煤储层孔、裂隙结构特征直接制约着煤层气的富集和渗流特征。 位于华北陆块的淮北煤田和沁水盆地，是华北石炭—二叠系重要的聚煤带，区内富含煤炭与煤层气资源，煤层连续性好，煤层厚度大。受不同构造和岩浆作用影响，淮北煤田构造变形较强，岩浆—热作用活跃，区域内煤储层变形程度较强，不同变质程度的煤岩均有发育，体现了构造作用与热力作用的相互叠加。沁水盆地处于区域构造和深部作用的过渡带，构造变形不强，但受到了明显的岩浆—热作用，煤储层变质程度较强，变形程度较弱。另外煤层气开发在淮北煤田和沁水盆地均取得了一定的进展，尤其是沁水盆地，目前已经初具商业开发规模，因此选择这两个含煤区进行研究具有代表性。 本文在详细调研区域地质背景、煤系地层演化史、煤与煤层气生产资料的基础上，结合野外构造形迹、构造裂隙产状的统计及井下煤储层宏观特征观测和镜质组反射率测试分析，从煤岩变质变形角度入手，将研究区煤储层划分为五种不同的变质变形类型:Ⅰ类—高变质强-较强变形程度煤储层、Ⅱ类—高变质弱-较弱变形程度煤储层、Ⅲ类—中变质强-较强变形程度煤储层、Ⅳ类—中变质弱-较弱变形程度煤储层，Ⅴ类—低变质强变形程度煤储层。并在此基础上采用野外观测分析、显微镜和扫描电镜观测、压汞孔隙测试、低温氮孔隙测试等方法和技术手段对煤岩宏、微观裂隙特征进行了统计分析，对微米级孔隙和纳米级孔隙结构进行测试分析，得到以下认识和结论: 第一，通过对裂隙的野外观测和显微镜、扫描电镜下观测显示，Ⅰ类、Ⅲ类、Ⅴ类煤储层构造变形程度强，裂隙连通性差，总体的渗透性较差;Ⅱ类煤储层，构造变形较弱，构造裂隙发育，多数地区煤储层发育有不同方向的两组以上的裂隙，裂隙之间连通性好，有利于煤层气的渗流;Ⅳ类煤储层为中变质程度煤岩，其内生裂隙发育，叠加了一定程度的构造裂隙，煤储层渗透性好。 第二，不同变质变形煤的压汞孔隙测试显示，Ⅰ类、Ⅱ类煤储层以吸附孔占主导地位为特征，Ⅰ类煤储层孔隙连通性差，煤储层渗透性不好，Ⅱ类煤储层孔隙连通性好;Ⅱ类煤储层，吸附孔含量中等，但孔隙连通性差;Ⅳ类煤储层吸附孔含量较高，内生裂隙发育，孔隙连通性好，煤储层渗透性好;Ⅴ类煤储层吸附孔含量低，中孔含量较高，大孔含量低，但其孔径以细颈瓶孔为主，孔隙连通性差，煤储层渗透性差。煤岩变质程度较高并叠加了一定程度构造变形的煤储层和中等变质程度较弱变形的煤储层，由于其较高的含气量和好的渗透性，煤层气可采性好。 第三，低温氮吸附法实验表明，Ⅰ类、Ⅲ类和Ⅴ类煤储层孔隙总孔容和比表面积较大，这为煤层气的赋存提供了主要的空间。但不同变质变形煤岩的吸附—脱附回线获得的孔隙形态和连通性特征显示:Ⅰ类、Ⅲ类和Ⅴ类煤储层的孔隙形态多以半封闭孔和封闭孔为主，孔隙连通性差，不利于煤层气的扩散和渗流。Ⅱ类和Ⅳ类煤储层总体变形作用较弱，其总孔容和比表面积较低，但由于变质程度为中、高程度时，含气性高，且研究区煤储层厚度大，连续好，为煤层气的赋存提供了大量的空间。而且这两类储层孔隙连通性较好，有利于煤层气的渗流。 最后，初步提出了有利于煤层气富集高渗的煤储层类型，主要为:1）变质程度较高、变形程度较弱的煤储层，具有其构造裂隙发育，且微孔含量和极微孔含量较高，吸附孔、过渡孔、渗流孔合理分配的特点;2）中变质程度、较弱变形程度的煤储层，以内生裂隙发育，后期叠加了一定程度构造变形而形成大量的构造裂隙为主要特点。综上所述，以上两类煤储层发育的地区勘探煤层气富集高渗区会取得较好的效果。