以沉积(岩石)学、层序地层学、煤田地质学等学科理论和方法为指导,在钻孔岩心和野外剖面观察描述基础上,利用阳煤集团寺家庄矿160余口钻井资料,结合室内试验分析,对研究区太原组沉积环境、层序地层、沉积演化与瓦斯的富集的关系等方面进行了研究。依据相标志,在研究区太原组识别出了碳酸盐潮下、障壁砂坝-泻湖潮坪2种沉积相、4种亚相和5种微相,总结了其沉积特征。依据层序地层学原理,将太原组划分为4个三级层序、8个体系域,建立了研究区太原组层序地层格架,指出相对海平面升降与构造运动是层序地层的主控因素。在层序地层格架内探讨了太原组的沉积演化特征,建立太原组沉积相模式。从层序地层和基准面变化的角度分析了太原组15#煤层的瓦斯富集规律及控因,指出海侵初期形成的15#煤的顶板即海侵体系域稳定发育的厚层致密盖层,为瓦斯富集和保存提供了有利条件;基准面变化与瓦斯含量呈正相关关系,即基准面上升有利于瓦斯的生成和富集。