针对赵庄矿碎软低渗煤层因渗透率低、瓦斯含量高导致的井下治理效果差、常规垂直井产量低等有气难采的难题,提出了顶板水平井定向压裂技术,旨在提升煤层气抽采效率,支撑低碳绿色采掘。综合考虑顶板岩层可钻性,结合顶板泥岩水化实验结果,优化顶板水平井完钻层位为紧邻煤层的泥岩或砂质泥岩中,通过井斜、方位数据和近钻头井斜数据结合定向软件实现对井眼轨迹的精确控制,实现安全高效钻井;在水平段进行定向射孔压裂,实现顶板水平井与下伏煤层有效沟通;采用螺杆泵精准控压排采工艺实现煤层气井长期稳定生产。现场试验结果表明,截至2024年底,实验井累计产气711.56万m³,最高日产气量达1.12万m³/d,稳产期日产气量3 500~4 500 m³/d,已实现连续稳产5年以上,为高瓦斯碎软低渗矿井煤层地面超前预抽煤层气与资源化利用提供了技术支撑和经验借鉴。建议在类似地质条件的煤层气开发中进一步推广和应用,以提高煤层气抽采效率,促进煤炭行业的绿色低碳发展。