煤系气勘探开发不仅可以减少资源浪费，而且可以缓解我国能源危机，降低煤矿瓦斯事故，保护大气环境，为实现碳达峰、碳中和目标做出贡献。依托窑街矿区海石湾井田三采区浅层煤系气开发示范工程，分析窑街矿区煤系气储层特征，探讨煤系气勘探开发关键技术。研究表明：井田煤系气主要赋存于侏罗系中统窑街群煤系第四岩组(J₂yj⁴)的油页岩、油砂岩和第二岩组(J₂yj²)的油A层、煤二层等特厚产层中；油A层、煤二层气含量随着埋深的增加而增大；CO₂浓度较高，且随着埋深增加而减小；煤二层吸附能力较强，油A层更容易解吸；各层渗透率为油砂岩>油A层>煤二层>油页岩；抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比和脆性指数显示各产层改造难易程度由小到大依次为油砂岩、油A层、油页岩、煤二层。油页岩有机质丰度4.06%，干酪根类型Ⅱ₂–Ⅲ型；油A层有机质丰度43.27%，变质程度呈两极分化，腐泥煤镜质体反射率0.48%~0.53%，腐植煤镜质体反射率0.89%~0.97%；煤二层有机质丰度92.87%，其中镜质组体积分数67.90%，惰质组29.10%，壳质组3.50%，变质程度以肥煤为主，含少量气肥煤。与我国大部分欠压地层相比，各产层储层压力正常，产气潜力大；煤系气开发应优选煤二层、油A层和油页岩；多段分簇、限流法射孔工艺和细砂防滤失、投球暂堵、两高一低(高排量、高砂量、低砂比)的压裂工艺适合于该区致密特厚储层改造，挂泵位置低于煤二层射孔段和重力式螺旋气锚排采工艺可减少CO₂的影响，提高排采效率。这些关键技术的应用显著提高了井田示范工程产气效果，单井日产气量超过2 000 m³。