随着沁水区块3#煤层的开采,形成了大面积的采空区,对下部9#、 15#煤层内清洁燃气的地面开发利用产生了重大影响。目前采空区下伏储层煤层气主要通过过空直井技术开采。但该井井身结构和施工工艺生产成本高,投入产出比低。通过优选该井井身结构,针对采空区及碎裂带容易漏失、钻井泥浆污染储层问题,采用空气钻井技术,以N₂为主要介质,实现穿采空区和煤层水平钻进,完成煤层气穿采空区水平井建设。在排采过程中,煤层气穿采空区水平井与常规煤层气水平井相比,具有产气快、产水少等特点。该技术的应用为煤矿采面安全生产和采空区下伏储层煤层气利用提供了实践经验。