煤系叠合气藏是含煤地层中独特的煤系气关键储集类型。煤系叠合气藏的发现、勘探开发实践和研究勘探，为我国煤系非常规天然气勘探开发提供了新领域和新思路。提出并阐述了煤系叠合气藏的概念、主要类型、发育特征及产状分布，探讨了煤系叠合气藏的形成条件、成藏过程和成藏模式，揭示了其形成机理，并对其进行了分析，重点介绍了两种主要类型煤系叠合气藏的地质适应性勘探开发技术模式，分析并展望了煤系叠合气藏在煤系气勘探开发中的应用。研究表明，我国发育的煤系叠合气藏有三种类型：河道砂体与煤层接触型（华北型）、煤层砂泥岩互层型（华南型）、煤层-砂岩-泥岩与砂砾岩互层型（东北型），分布于华北地区境内，并在华北地区境内储藏，山西组和山西组分别以华南地区、龙潭组、东北地区和城子河组为代表，沉积作用是煤系叠合气藏的主要控制地质因素，也是三角洲沉积体系的成因泥炭沼泽、分流河道和支流间湾的沉积微相组合是形成煤系叠合气藏的有利沉积相序列组合。以煤层和岩性圈闭为主的叠合复合储层结构是煤系叠合气藏的重要特征，统一的含气系统和一致的压力梯度是其本质特征。含煤段不同类型的煤层/砂岩/页岩储层之间存在能量和物质的转移和平衡煤层气/致密砂岩气/页岩气之间的迁移和相变是煤系叠合气藏形成的主要机制，喜马拉雅期是华北地区山西组煤系叠合气藏形成的关键时期。高寒煤系叠合气藏勘探开发技术模型的关键特征是高分辨率地震解释识别气藏和虚拟产气层开发，“层段优化、小层射孔、分段压裂、抛球分压和合层排采”构成了华南型煤系叠合气藏勘探开发技术模式的核心内涵。这些技术模型已得到应用，将为我国煤系气的联合勘探开发和深层煤层气的高效开发提供重要支持。