该研究应用地球科学(GS)与现代信息技术(IT)相结合的产物——地理信息系统(GIS)在对影响该区煤层气生成、富集、开采的因素进行研究(综合地质评价)的基础上,对煤层气可采性等级进行划分(选区),优选出以樊庄北侧和樊庄、潘庄交界处两块煤层气勘探开发最具前景的地区.通过该文研究,取得以下成果: 1.形成了煤层气选区评价较为完整的研究思路; 针对沁水煤田南部的地质背景,形成了一套基于GIS的从数据采集—→空间数据库建立—→评价指标选择—→评价模型分析—→煤层气可采性等级区划较为完整的煤层气选区评价的研究思路,技术方法和工作流程,应该说这套工作流程和技术方法对于别的地区,特别是华北地区,也有参考借鉴的价值. 2.构建了煤层气选区评价的指标体系; 该研究采用目标分析方法,构建了具有三层结构的煤层气可采性等级区划(选区)的指标体系.根据评价目标;划分出生气、储集以及开采三个类指标层,并将每一类指标细分到可直接进行量化的基础指标. 3.提出了煤层含气量和可采性是煤层气选区的重要指标; 通过对煤层气可采性影响因素进行的详细分析,强调指出了煤层气选区评价中煤层气可采性的重要性,得出了含气量结合煤层气可采性进行了煤层气选区的新思路.提出了构造部位作为间接衡量煤储层渗透性能的指标,并通过对该区地质构造研究的成果,根据构造带影响宽度将其量化,在该区煤层气可采性等级区划中取得了实际的效果. 4. 首次采用了煤层气开采度作为煤层气选区评价的衡量指标; 在进行单因素映射分析的研究中,应用多元信息复合技术,首次引入煤层气开采度作为煤层气选区评价(可采性等级区划)的衡量指标,获得了一批表示煤层气可采性的新数据,通过对这些数据进行域的圈定,划分出煤层气可采性有利区、较有利区、不利区三个等级,这些结果较以前的选区结果更合理、更具科学性. 5.证实了煤储层孔隙结构的分形特征与煤层气可采性的关系; 在对所收集到的煤储层压汞曲线分析中,证实了煤储层孔隙结构的分形特征,折算出反映煤储层孔隙结构复杂性的累积孔容和累积表面积的分形维数,并通过研究区数十个样品的累积孔容与累积表面积分形维数,与受控于煤储层孔隙发育程度的主要参数——渗透率的相关性分析,指出了煤体渗透率主要受裂隙孔隙的发育及其张开程度影响,与基质孔隙关系不大的结论,裂隙孔隙虽仅占煤体总体积很小的部分,但它对渗透率"贡献"值却很大,从而对煤层气渗透机理有了进一步的深入了解. 6.提出了煤层气可采性等级区划的层次分析一模糊综合评判方法; 将层次分析法引人煤层气选区评价中,把影响煤层气可采性的各因素定量化,易于在实际工作中应用.把层次分析法和模糊数学理论有机地结合起来进行煤层气等级区划,提高了评价结果的可靠度和准确性,为解决煤层气选区评价这类复杂问题提供了一种新的方法和途径. 7.建立权重叠加模型和模糊综合评判模型对沁水南部煤层气可采性等级进行划分. 采用权重叠加模型和模糊综合评判模型,划分沁水南部煤层气可采性等级.应用结果显示:煤层气可采性有利区位于樊庄区北侧的丁寨村周围,和潘庄、樊庄区交界处,从而优选出煤层气勘探开发最具前景的地区.