针对鄂尔多斯盆地西缘复杂的断块构造背景,从构造、沉积等宏观条件入手,分析了研究区煤层气成藏地质特征,总结了煤层气成藏主控地质因素。研究区中新生代构造演化特征具有明显的前陆盆地性质,但燕山期的岩浆活动使汝萁沟等局部地区发生了叠加变质作用。逆冲推覆、反转、扭动及伸展等多种构造样式发育,使研究区总体处于不利的煤层气构造环境,但断块复式向斜、对冲三角断块、逆冲单斜等断块内部具有较好的构造配置,可成为有利的勘探目标。研究区煤层层数多、分布面积广、横向较稳定、累计厚度大,体系域转换面是聚煤的最好层位,小层序组之间的转换面也是聚煤作用的有利层位,盆地西南和西北隅覆水程度较高的煤层具有相对较高的泥岩盖层发育几率,易于形成良好的封盖层。研究区300m以浅多为地下水缓-弱径流开启-半开启带;300m以深多为滞流封闭带,有利于煤层气的保存。分析了煤岩煤质、孔渗性、等温吸附实验数据,总结了鄂尔多斯西缘煤储层特征。研究区多以半暗煤和暗淡煤为主,由盆缘向盆地中心镜质组含量增加,惰质组含量减少。煤储层视孔隙度较高,孔径结构多具双峰分布特点,以微孔-小孔和大孔为主,尤以微孔-小孔占优势。随演化程度增加,裂隙密度变低,渗透率变差,对甲烷的吸附能力增加。通过高低变质煤区煤层含气性特征分析,研究区煤层含气量随煤级增高而增高,随埋深增加而增高;二道岭-汝箕沟高变质煤区含气量较高,达0.25-21.06 m3/t,250 m以浅为氮气甲烷混合气带,甲烷风化带下线平均含气量为6.5 m3/t;彬长低变质煤区煤层含气量较低,多为2.10-6.96m3/t,推测300m以浅为甲烷风化带,风化带下线平均含气量为3m3/t。依据构造配置、储层特征及含气性等条件,划分了复向斜断块气藏、对冲三角断块气藏、逆冲单斜断块气藏、斜坡过渡带单斜气藏四种类型。根据研究区煤层气成藏主控因素分析结果,采用模糊数学方法,建立了复杂断块背景下的煤层气综合评价指标体系。评价结果表明:汝箕沟为Ⅰ类区,横山堡为Ⅱ类区,华亭、彬长为Ⅲ类区,碎石井、灵武为Ⅳ类区。