在调研了大量文献资料的基础上，分析了煤层气的储层特征、赋存、解吸、扩散机理和渗流特征。通过煤岩三轴应力实验，研究了煤岩的变形特征，确定了煤岩的岩石力学参数，分析了应力应变条件下储层孔隙度、渗透率的变化规律。煤层气开发过程中，随着地层压力的不断降低，有效应力增加，引起渗透率降低，导致产量下降。同时随着煤层气的连续不断解吸，使得储层有效孔隙空间增大，渗透率反弹，这一负一正两个效应使储层渗透率处在动态变化之中。本文利用弯曲变形理论建立了应力应变条件下渗透率应力敏感方程。利用朗格缪尔理论建立了气体解吸过程中的渗透率反弹方程。在此基础上建立了煤储层渗透率综合动态变化模型，分析了渗透率的变化规律。开采初期，应力敏感效应起主导作用，储层渗透率持续降低，产气量下降。随着累积解吸气量的增加，有效孔隙空间逐渐增大，当累积到一定程度后，渗透率开始反弹，产量也出现阶段性的回升。根据晋城、韩城矿区大量煤层气井实际生产资料的研究，分析了煤层气井的生产特征，归纳出了五种递减类型，应力敏感和渗透率反弹是重要控制因素。应力敏感在产量上升期和稳产期表现强烈；渗透率反弹主要发生在递减期，并且具有多周期性和阶段性。为了延长煤层气井的稳产时间、获得更高的产量，要尽可能地降低应力敏感的影响，促使渗透率反弹，为此建立了合理地层压力优化方程，对生产过程中地层压力进行了优化。提出了合理的排采制度：排水降压期，可适当加大排量，缩短排水期，以动液面持续稳定下降为目标；产量上升期，应适当降低排量，以产量平稳上升为目标；稳产期，要稳定排量，以保证压降漏斗持续、稳定扩展，以延长稳产时间为目标；递减期，应控制排量，以保证基质中的煤层气充分解吸、减缓递减速度为目标。研究成果在现场应用中取得了良好效果。