海拉尔盆地呼和湖凹陷大磨拐河组煤层主要发育褐煤,是中国低阶煤层气资源重点勘探目标区。由于该区受多期构造运动控制,煤层发育条件比较复杂,煤层气成藏条件与富集机理认识不清,为下一步煤层气勘探部署增加了难度。为了研究呼和湖凹陷大二段煤层气分布规律并指导勘探部署,在煤层发育及含气特征研究的基础上,通过对HM2 井大二段已发现煤层气成藏条件解剖,对呼和湖凹陷大二段煤层气成藏模式进行了研究。结果表明:呼和湖凹陷煤层大二段最为发育,最大累计厚度100 m 以上,全区分布;沉积环境、构造特征及水文地质是大二段煤层气成藏的主要条件;大二段发育有局部高点和凹陷边缘斜坡带富集2 种煤层气成藏模式。预测出大二段Ⅰ类煤层气成藏有利区面积251.97 km²和Ⅱ类煤层气成藏有利区面积199.06 km²。研究结果为指导呼和湖凹陷大二段煤层气勘探提供了理论依据,对实现海拉尔盆地煤层气资源的规模发现具有重大意义。