针对煤层气储层识别问题,提出了天然源超低频电磁探测技术,并阐述了探测机理。运用独立成分分离和提升小波变换相结合的方法对探测信号进行滤波与重构,压制了工频干扰。选取了沁水盆地不同储层埋深、不同工频干扰强度的3口煤层气排采井,利用重构的超低频信号对多个储层进行了有效识别,结合电磁波特性评价了储层位置的探测精度。某排采井剖面研究表明,超低频探测技术可以对储层分布和排采过程中的水文等异常信息进行提取,发现在3号和15号煤储层之间存在一个疑似充水断层,需要实际资料进一步验证。