裂隙发育非均质性影响煤储层物性,进而影响煤层气的开采。煤储层节理发育特征的认识和数据的获取是目前的科技难题。为此,本文以临汾地区为例,以构造演化为主线,在构造发育规律、野外变形构造和微观变形构造分析的基础上,结合节理分期及构造岩岩组分析,揭示了研究区构造变形环境、构造形成及演化的动力学机制。在岩性、层厚和构造对节理发育影响的研究基础上,建立了煤层与岩层节理发育相关性模型及煤层微观裂隙与节理密度的关系模型,从而揭示了煤储层节理与微观裂隙的分布规律。最后,在现代构造应力场研究的基础上,深刻揭示了构造对煤储层的孔隙结构、渗透性及含气性的控制机理。取得的主要结论如下:　　(1)研究区构造变形主要发生在中侏罗世以后,燕山中期 NW向构造挤压作用是奠定研究区主体构造格局的关键构造期,区内主体构造:紫荆山断裂带、东南部断挠带及古驿-窑渠断褶带均在该期构造应力作用下形成的。研究区属于温度较低的地壳浅层次应力-应变环境,构造变形相对较弱并以脆性变形为主。揭示了研究区构造变形规律及演化的动力学机制:印支期近NS向挤压应力作用;燕山中期NW向挤压应力、中期后NW向拉张应力作用及燕山晚期NNW向挤压应力作用;喜马拉雅期NNE和NE向两期挤压应力作用。　　(2)临汾地区发育高倾角平面共轭剪节理。节理主要优势方向约55°,其次为140°。随着岩层力学性质的减弱,节理密度明显增大。不同岩性、不同构造类型及部位节理密度均与层厚呈负幂函数关系。优势节理主要形成于燕山中期NWW-NW向构造挤压应力作用。褶皱和断层破坏带内节理密度异常升高,但对节理发育的影响范围一般不超过1 km。　　(3)东部露头煤层、井下煤层与岩层节理发育方向较为一致,主要优势方向全区平均为55°。通过建立煤层与岩层节理密度相关性数学模型,提出了岩性参数概念。区内构造位置相同且层厚相等时煤层节理与砂岩节理密度的比值(岩性参数)为18.7~22.5倍,预测山西组5＃煤层节理密度为10~70条/m。5＃煤层微观裂隙与宏观节理密度存在较好的线性关系,预测微观裂隙密度主要为1.60~2.40条/mm。　　(4)现代构造应力场水平最大主应力由北向南由NE向转为NEE向,应力迹线呈向SE突出的弧形弯曲。主应力随埋深的增加呈线性增长,垂向主应力增加较快,应力转换深度为500~1100m。煤层最大主应力一般转换为垂向应力。主应力平面分布受构造作用控制,自东向西均表现为低-高-低-高的总体变化规律。现代构造应力场数值模拟显示,应力强度总体上随埋深增加而增大,有利于煤层气由深向浅运移,断层发育部位呈现应力集中,且应力性质转为拉应力,有利于节理张开和渗透率的提高。　　(5)随着构造变形逐渐增强,煤储层显微裂隙、大孔和中孔增加,开放孔增多,连通性变好,相应的总孔容、孔隙度及中值孔径均逐步增大,但未影响过渡孔、微孔及比表面积的变化。地应力特征有利于55°优势节理的张开及煤储层渗透率的增加。优势方向裂隙是临汾地区煤储层渗透率的主要贡献者。煤层处于拉张应力环境,渗透率随着有效垂向应力和主应力差的增大呈指数形式递增。古驿-窑渠背斜轴部以西及蒲县-明珠地区,为裂隙较不发育、主应力差较低的地区,形成两个高含气区。