针对甘肃平坡煤矿地质钻探中破碎地层的孔壁失稳问题,通过综合分析煤系地层中泥页岩矿物组成、微观结构和孔隙特征,发现该地层以伊利石和蒙脱石为主的黏土矿物含量高,矿物颗粒胶结程度较低,同时大孔和中孔孔隙占总孔隙体积的80％以上,在流体介质侵蚀下易引起孔壁失稳.通过室内试验优选出了性能优良的纳米材料和微泡剂,并结合低固相钻井液研发了适合煤系破碎地层钻探的纳米硅基微泡沫钻井液,该钻井液流动性及滤失性好,能够有效抑制煤系地层变形和孔壁坍塌,具有较强的入渗封堵性能和抑制能力.该新型钻井液在煤系地层钻探的现场应用结果表明,钻探的纯钻率提高了40％,岩芯采取率达到95％,台月效率提升了72％,证明该新型钻井液在煤系破碎地层中具有良好的护壁防塌功能.