针对煤矿采空区下伏煤层气资源开发中存在的钻井液漏失率高、井壁稳定性控制困难等技术瓶颈,基于山西典型穿采空区水平井工程实践,优化过采空区水平井钻井井身结构、井眼轨迹,确定了二开与四开钻井设备与工艺。配合气动螺杆钻具与EMWD电磁波无线随钻测量系统协同控制技术、定录导一体化动态导向策略,实现了穿越采空区内井眼轨迹的精准控制;采用氮气循环钻进工艺体系,形成地层压力平衡控制方法,解决煤层段钻井液漏失问题。现场应用表明,该方法可实现采空区水平段安全钻进,水平段延伸长度达1 563 m,最高日产气量6 789 m³,平均日产气量4 890 m³。形成了一套集成化技术体系,为同类地质条件下煤层气资源开发提供了可复制的技术范式,具有显著的经济效益和工程推广价值。