为探究煤系灰岩储层的孔隙结构，选取霍西煤田义棠矿F7断层附近太原组中K2灰岩进行了压汞测试，结合分形模型，定量化分析了孔隙结构的非均质性、分形维数与孔隙结构参数间的相互关系，并与其他储层分形特征进行了对比，讨论了水文地质条件对煤系灰岩储层分形维数的影响。结果表明：样品孔隙主要以微米中孔为主，分形维数为2.666 9~2.840 3，平均为2.760 8，介于煤层与砂岩储层之间，与页岩储层分形维数值相近；F7断层东北侧灰岩分形维数更高，非均质性更强；分形维数与基质孔隙度表现出正相关的关系，而与孔容表现出负相关的关系；对于发育导水断层的煤系灰岩区，分形维数会随着地下水的流向而增大。