我国煤层赋存地质条件复杂，碎软煤层分布广泛，高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井众多，目前采用钻孔瓦斯抽采是防治瓦斯灾害的有效措施。针对碎软煤层常规回转钻进轨迹不可控、成孔深度浅、抽采盲区大，常规定向钻进卡埋钻事故多、成孔困难、钻进效率低等问题，系统阐述了煤矿井下碎软煤层钻进技术的发展历程与应用现状，研制了气动螺杆钻具、定向钻机、随钻测量系统、除尘泵车、空压机/制氮机、油雾润滑装置等组成的煤矿井下气动定向钻进装备，并配套开发了气动定向钻进工艺和筛管完孔技术等关键技术，解决碎软煤层定向钻进成孔难题，保障瓦斯抽采效果。利用该成套技术与装备在两淮、山西、贵州等地区煤矿进行的碎软煤层定向钻孔试验。研究表明：(1)气动定向钻进技术是碎软煤层钻孔瓦斯治理的有效技术手段，其钻进深度普遍达到200 m以上，最大钻孔深度达607 m，且可有效控制钻孔轨迹在目标煤层中延伸，煤层钻遇率达90%以上。(2)现场试验表明，气动定向钻进成孔效果好、施工效率高，最大月台效达到3 594 m/台·月，有力推动气动定向钻进技术从小规模试验到大规模的工业化推广应用。结合此成套技术与装备的应用现状和煤矿安全高效生产对钻探技术装备的发展需求，提出煤矿井下气动定向钻进技术与装备的拓展应用方向以及向自动化、智能化和集约化方向发展的现实需求和必然趋势。
