为了弄清沁水盆地南部3号和15号煤层开发效果差异较大的原因,对研究区35块煤岩样品进行扫描电镜观察、压汞试验测试、低温液氮吸附试验测试结果表明:3号和15号煤孔隙类型分为4大类,孔隙结构均以微小孔为主,占总孔隙含量的86.03%。15号煤层微小孔、中孔比例较3号煤层略高,大孔较3号煤层低得多,与矿物对煤层孔隙的充填作用有关,这种孔隙结构导致其孔隙度、渗透率15号煤层较3号煤层低。3号煤层吸附能力、渗流性能较15号煤层好,但储集能力较15号煤层差。3号煤层孔隙以开放型微孔为主,对煤层气的吸附、解吸、扩散均有利,15号煤煤层气孔隙主要为一端封闭的微小孔,极易导致渗流的"瓶颈"问题。矿物充填作用、孔隙结构和孔隙形态是导致3号和15号煤产能差异的重要因素。