煤层出煤粉问题成为制约煤层气开发的重要问题，针对鄂尔多斯盆地煤层气井的生产实际进行现场调研，在此基础上分析煤层气井作业后产气量降低甚至不产气的原因，系统研究煤层气井煤粉的形成、运移、沉积堵塞和煤粉排出等关键技术组成的产气通道维持、疏通和修复方法体系，对提高煤层气井的产量，延长煤层气井稳产周期将起到重要作用，为实现我国煤层气井稳定、连续、长期生产的目标奠定理论基础，是实现煤层气商业化开发的关键。通过分析煤层气井作业后产气量降低的原因，建立主要因素对煤层气井产气量的影响模型，对影响煤层气井作业后产气量降低的主要因素进行了判别，得到煤粉是影响煤层气井作业后产气量降低甚至不产气的根本因素；为了研究煤粉的形成，论文系统地研究了产气通道的形成和破坏；(1)分析了煤层气井产气通道形成机理，建立了产气通道导流能力数学模型得到产气通道导流能力对单井日产量的影响；建立了煤粉沉积填充后产气通道模型，分析了煤粉对产气通道渗透率，导流能力以及产气潜能的影响；(2)依据产气通道破坏出煤粉的机理给出了较近井地带、近井地带和远井地带产气通道破坏出煤粉条件，建立关井和修井时井底压力恢复模型，基于该模型和不同含水煤岩力学强度测试建立保护产气通道不被破坏的关井、修井制度和再次开井生产制度，从而为煤层气井高效、稳产提供了依据。依据力学原理，得到了产气通道内已脱落的煤粉颗粒滚动启动条件、悬浮运移条件以及支撑剂不被排出的临界条件，建立了煤粉脱落、运移和堵塞的孔隙度和渗透率模型；分析了煤粉排出量对煤层孔隙度和渗透率的影响；依据该渗透率模型，研究煤粉适度排出理论，建立煤粉适度排出模型和携煤粉地层液速度窗口模型，使脱落的煤粉适度排出，疏通渗流通道，增加渗透率提高单井产气量；基于产气通道内摩阻最小的原理，给出了适度携煤粉最佳地层液临界速度。考虑产气通道壁面对煤粉颗粒沉降的影响建立了煤粉颗粒群在产气通道内的沉积模型，得到了产气通道内煤粉沉降末速；分析了煤粉的沉积对煤储层孔隙度和渗透率的影响以及沉积后水流特性；建立了煤粉堵塞数学模型，给出了生产压差和初始煤粉浓度对等效伤害半径的影响；根据煤储层的参数和实际的现象对煤储层堵塞进行诊断；依据产气通道脱落煤粉量模型和脱落煤粉粒径的模型对产气通道堵塞进行预测。