CN112412419A - 一种冷冻致裂煤体增透促抽方法 - Google Patents

Abstract

一种冷冻致裂煤体增透促抽方法，包括以下步骤：从工作面顺槽向煤体施工顺层钻孔，任意相邻两个钻孔分别命名为注液孔和抽采孔；对抽采孔和注液孔封孔安装抽采管，封堵后连接井下抽采系统进行瓦斯抽采；注液孔内注入高压水；将专用封孔器送入注液孔内的抽采管并封孔；通过专用封孔器向注液孔内注入液氮使注液孔周围的煤体冻结；在地温作用下液氮缓慢升华为氮气，氮气对煤体内的瓦斯进行有效置换和驱替；将注液孔内的抽采管连接抽采系统，进行瓦斯抽采工作。本发明原理科学，设计巧妙，封孔严实，可广泛应用于石门揭煤、过断层、采掘工作面增透促抽等工作，增透促抽效果佳，应用前景广阔。

Description

一种冷冻致裂煤体增透促抽方法

技术领域

本发明属于煤矿安全生产技术领域，具体涉及一种冷冻致裂煤体增透促抽方法。

背景技术

我国大部分煤层具有“三低一高”（低渗透性、低饱和度、低储层压力，高变质程度）的特征。煤层的低渗透性导致瓦斯抽采困难，造成矿井“抽-掘-采”失调，形成重大安全生产隐患，为煤矿瓦斯事故的发生埋下隐患。因此，国内外学者研究提出了水力冲孔、保护层开采、CO₂相变致裂等煤层增透促抽技术措施。但由于种种原因所限，从技术和经济角度衡量，目前这些常用的技术措施增透效果尚需进一步提升。

冷冻致裂现象在大自然中广泛存在，譬如冷冻导致建筑物损伤破坏、冷冻后的泥土更酥松等现象都很常见。受这些现象的启发，学者在对冻土层基建工程设计方面进行了大量研究，取得了一些有益的研究成果。后来在油气开采过程中，技术人员将这种技术应用于油气开采领域，用于增加油气层的渗透性，达到增产增效的目的，取得了良好的效果。

煤炭作为一种特殊的软岩，采用超低温冷冻的方法同样可以实现致裂煤体、增加煤体孔-裂隙、提升煤层渗透性的目的；因此，在冷冻致裂的基础上，配合瓦斯抽采措施，可有效提升煤层瓦斯抽采效果，对于解决矿井“抽-掘-采”失调问题大有裨益，是一种较为先进的煤层增透促抽措施，国内外学者对相关内容已开展有益的探索。

在冷冻致裂技术现场应用过程中，一般是将超低温液氮注入煤体，一方面超低温液氮通过含水煤体中水体液固相变会引起的巨大冻胀力，致使煤体起到冷冻致裂、增透促抽的作用，另一方面这些超低温液氮升温气化相变为气态后，体积变大500倍以上，形成巨大的氮气分压压力，会在非常高的氮气分压作用下（高压区），将瓦斯驱替和置换至远处的抽采钻孔影响区域内（低压区），在注液孔和抽采孔间强大的压差作用下，可对煤体内瓦斯起到良好的气体驱替及置换作用，可进一步强化瓦斯抽采效果。

在冷冻致裂及瓦斯抽采过程中，封孔工作都是一项非常重要的基础性工作；封孔质量的好坏，直接影响到煤体冷冻致裂程度、气体置换及驱替效果、瓦斯抽采效果的好坏，直接影响该技术的经济效益。而封孔质量的好坏，主要由专用封孔器性能及封孔工艺方法所控制；但现有的封孔器及封孔方法均是针对常温条件下进行设计的，在超低温液氮冷冻致裂作用下易造成封孔材料破裂、钻孔漏气、瓦斯抽采效果差等问题，很难兼顾超低温液氮注入及常温下瓦斯抽采工作的要求。如果将常温条件下的抽采钻孔与超低温液氮注入钻孔分别施工和封孔，则会增加钻孔工程量，增加抽采工程费及封孔费用，无论从技术层面还是从经济层面考虑，均无法满足煤矿现场工作的要求。因此，亟需一种冷冻致裂煤体增透促抽方法，可同时满足超低温液氮注入、冷冻致裂煤体、常温瓦斯抽采的要求，有效增加煤体透气性，实现增透促抽的目的。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种冷冻致裂煤体增透促抽方法，以解决常规封孔器及封孔方法在冷冻致裂煤体、瓦斯抽采过程中封孔效果差、煤体透气性低等导致抽采效果不好等问题，达到提高煤体冷冻致裂程度、提升煤层瓦斯抽采效果的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种冷冻致裂煤体增透促抽方法，包括以下步骤，

（1）操控机械式钻机从工作面顺槽向煤体施工顺层钻孔，各钻孔均平行且呈三花眼阵列布置，相邻两个钻孔之间的距离为3-5m，任意相邻两个钻孔分别命名为注液孔和抽采孔；

（2）各钻孔施工完毕后进行常规的“两堵一注”工艺封孔，钻孔的封孔段长度不小于8m；封孔材料凝固后，将抽采孔内的第一抽采管连接煤矿井下的抽采系统进行瓦斯抽采；

（3）将注液孔内的第二抽采管外端与第一注浆泵连接，启动第一注浆泵对注液孔周围煤体进行高压注水，注水的水压不小于10MPa；注液孔周围煤体在强大水压作用下产生大量孔隙及数条主裂缝，水体沿着这些孔隙、裂隙进入注液孔周边及深处煤体；

（4）高压注水结束后，断开第一注浆泵与注液孔内第二抽采管的连接，放出注液孔内积水，并将距孔口8m内的第二抽采管内壁清洗干净；此时，注液孔周围及深处煤体已充分湿润；

（5）将专用封孔器送入第二抽采管内预定深度，对第二抽采管进行封孔；

（6）通过专用封孔器向注液孔内注入液氮使注液孔周围的煤体冻结；

（7）注氮结束后，在地温作用下液氮缓慢升华为氮气，氮气在此过程中邻近该注液孔的抽采孔一直在进行瓦斯抽采作业；升华后的氮气体积膨胀为注入液氮的500倍以上，在注液孔周围煤体内形成强大的氮气分压压力，即高压区，而在抽采孔周围形成较低的瓦斯压力，即低压区；在注液孔与抽采孔间强大压差作用下，升华后的氮气可对煤体内的瓦斯进行有效置换和驱替，在邻近抽采孔抽采负压的作用下，将煤层瓦斯抽出，强化瓦斯抽采效果；

（8）液氮全部升华48h后，从第二抽采管内取出专用封孔器，下次继续复用该专用封孔器；

（9）将该注液孔内的第二抽采管连接抽采系统，进行瓦斯抽采工作，进一步强化瓦斯抽采效果。

专用封孔器包括第一囊袋、第二囊袋、注液管和封孔管，注液管和封孔管均平行于第二抽采管，第一囊袋和第二囊袋均同中心线固定设在注液管上，第二囊袋位于第一囊袋内侧，封孔管的出口端穿过第一囊袋伸到第二囊袋内部，封孔管上开设有与第一囊袋内部连通的透孔，第二抽采管内部在第一囊袋和第二囊袋之间形成封闭腔，第二囊袋上设有单向阀，单向阀的进口与封闭腔连通，单向阀的出口位于第二囊袋的内侧，封孔管上在第一囊袋和第二囊袋之间设有爆破阀；注液管、封孔管、单向阀与第二囊袋的连接处均密封连接，注液管、封孔管与第一囊袋的连接处均密封连接。

专用封孔器还包括液氮罐、第二注浆泵和注液泵，第二注浆泵通过注浆软管与封孔管的外端连接，液氮罐倒立设置在支架上，液氮罐与注液管的外端之间通过注液软管连接，注液泵设置在注液软管上。

注液管的外端部设有注液阀，封孔管的外端部设有封孔阀。

第二囊袋内侧面设有温度传感器，温度传感器外部设有防水袋，注液管外壁沿长度方向开设有线槽，线槽内布置有防水线缆，防水线缆的内端与温度传感器连接，防水线缆的外端连接有位于钻孔外部的温度显示屏。

步骤（5）的具体过程为，将第一囊袋和第二囊袋固定在注液管上，第一囊袋和第二囊袋之间的距离不少于2m；将封孔管连接注浆软管和第二注浆泵，打开封孔阀，第二注浆泵抽取清水通过注浆软管、封孔管对第一囊袋和第二囊袋进行注水，注水压力不小于2MPa，使第一囊袋和第二囊袋的外缘充分与第二抽采管内壁接触，达到密封第二抽采管的目的；继续增加第二注浆泵的注水压力，使封孔管上处于第一囊袋和第二囊袋之间的爆破阀打开，清水流入到第二抽采管内部在第一囊袋和第二囊袋之间形成的封闭腔内；第二囊袋上的单向阀的开启压力是2MPa，当封闭腔内压力大于2MPa时，第二囊袋上的单向阀向注液孔内侧打开，排出封闭腔内的空气，使清水继续流入封闭腔内，直至封闭腔内充满水体，然后关闭第二注浆泵和封孔阀。

步骤（6）的具体过程为，将超低温的液氮罐倒立在支架上，将注液管通过注液软管与液氮罐连接，依次打开注液管上的注液阀和液氮罐上的阀门；启动注液泵将超低温液氮注入注液孔内；当超低温液氮注入足够量时，依次关闭注液泵、注液管上的注液阀和液氮罐上的阀门，将液氮罐正立，确保安全；在注氮过程中，邻近该注液孔的抽采孔一直在进行瓦斯抽采作业，保证逸出气体被及时抽走；在超低温液氮作用下，第一囊袋、第二囊袋及封闭腔内的水体迅速结冰，在水体自身膨胀力的作用下，水体发生膨胀将并将第二抽采管严密密封；同时，注液孔内湿润煤体迅速冻结、冷冻致裂，增加煤体孔隙和裂隙，为后期增透促抽奠定基础。

步骤（8）中的液氮全部升华是通过温度传感器监测到注液孔内的温度高于0℃时，此时第一囊袋、第二囊袋及封闭腔内的冰也逐渐融化，再经过48h后，先打开封孔阀，将第一囊袋、第二囊袋及封闭腔内的水向外排出后，再将专用封孔器从第二抽采管内取出。

采用上述技术方案，本发明具有以下技术效果：

1）本发明利用含水煤体在超低温液氮冻胀力作用，对煤体实施冷冻致裂，可以有效提升煤层透气性，大幅提高瓦斯抽采效果，达到增透促抽的作用，可有效解决矿井“抽-掘-采”失调的问题；

2）利用地温对冻结煤体进行自然升温，使钻孔内的超低温液氮缓慢升华为气体，可在注液孔周围煤体形成强大的氮气分压压力（高压区），而在抽采钻孔周围形成较低的瓦斯压力（低压区）；在注液孔和抽采孔强大压差作用下，升华后的氮气可对煤体内的瓦斯进行有效置换和驱替，在邻近抽采孔抽采负压的作用下，将煤层瓦斯抽出，强化瓦斯抽采效果；

3）利用超低温液氮的冷冻作用，采用水作为封孔材料，造价低廉，具有良好的经济性；

4）利用超低温液氮作用下水体自然膨胀产生的巨大冻胀力作用，可对钻孔实施严密封孔，提高封孔效果，且对煤体及地下水没有污染；

5）抽采管采用常规矿用PVE管材；封孔管、注液管均采用聚四氟乙烯管，该管材具有抗低温（即使温度下降到－196℃，也可保持5%的伸长率）、耐腐蚀、抗静电、阻燃、憎水性、不粘性等特点，可应用于专用封孔器，并保证气密性。

6）专用封孔器采用双囊袋配合单向阀、爆破阀的设计，可将囊袋内及两囊袋间的水体顺利放出；水体封孔段在抽采管内，抽采管内壁光滑且变形较小，可有效保证钻孔封孔严密；上述措施确保本发明封孔器可重复利用，降低封孔费用；

7）注液孔在注液冷冻过程结束后，该注液孔可继续作为瓦斯抽采孔利用，实现“一孔两用”的目的。

8）采用温度传感器监测注液孔内的温度，液氮注入后显示屏显示高于0℃开始计时，48小时后拆卸专用封孔器。

综上所述，本发明原理科学，设计巧妙，封孔严实，可广泛应用于石门揭煤、过断层、采掘工作面增透促抽等工作，增透促抽效果佳，应用前景广阔。

附图说明

图1是本发明中专用封孔器在工作时的结构示意图；

图2是本发明中注液孔和抽采孔的平面布置示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是图2中沿注液孔和抽采孔长度方向的横截面示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1-图4所示，本发明的一种冷冻致裂煤体增透促抽方法，包括以下步骤：

（1）操控机械式钻机从工作面顺槽1向煤体2施工顺层钻孔，各钻孔均平行且呈三花眼阵列布置，相邻两个钻孔之间的距离为3-5m，任意相邻两个钻孔分别命名为注液孔3和抽采孔4；

（2）各钻孔施工完毕后进行常规的“两堵一注”工艺封孔，钻孔的封孔段长度不小于8m；封孔材料凝固后，将抽采孔4内的第一抽采管连接煤矿井下的抽采系统5（抽采管路）进行瓦斯抽采；

（3）将注液孔3内的第二抽采管6外端与第一注浆泵连接，启动第一注浆泵对注液孔3周围煤体2进行高压注水，注水的水压不小于10MPa；注液孔3周围煤体2在强大水压作用下产生大量孔隙及数条主裂缝，水体沿着这些孔隙、裂隙进入注液孔3周边及深处煤体2；

（4）高压注水结束后，断开第一注浆泵与注液孔3内第二抽采管6的连接，放出注液孔3内积水，并将距孔口8m内的第二抽采管6内壁清洗干净；此时，注液孔3周围及深处煤体2已充分湿润；

（5）将专用封孔器送入第二抽采管6内预定深度，对第二抽采管6进行封孔；

（6）通过专用封孔器向注液孔3内注入液氮使注液孔3周围的煤体2冻结；

（7）注氮结束后，在地温作用下液氮缓慢升华为氮气，氮气在此过程中邻近该注液孔3的抽采孔4一直在进行瓦斯抽采作业；升华后的氮气体积膨胀为注入液氮的500倍以上，在注液孔3周围煤体2内形成强大的氮气分压压力，即高压区，而在抽采孔4周围形成较低的瓦斯压力，即低压区；在注液孔3和抽采孔4间强大压差作用下，升华后的氮气可对煤体2内的瓦斯进行有效置换和驱替，在邻近抽采孔4抽采负压的作用下，将煤层瓦斯抽出，强化瓦斯抽采效果；

（8）液氮全部升华48h后，从第二抽采管6内取出专用封孔器，下次继续复用该专用封孔器；

（9）将该注液孔3内的第二抽采管6连接抽采系统5，进行瓦斯抽采工作，进一步强化瓦斯抽采效果。

专用封孔器包括第一囊袋7、第二囊袋8、注液管9和封孔管10，注液管9和封孔管10均平行于第二抽采管6，第一囊袋7和第二囊袋8均同中心线固定设在注液管9上，第二囊袋8位于第一囊袋7内侧，封孔管10的出口端穿过第一囊袋7伸到第二囊袋8内部，封孔管10上开设有与第一囊袋7内部连通的透孔，第二抽采管6内部在第一囊袋7和第二囊袋8之间形成封闭腔11，第二囊袋8上设有单向阀12，单向阀12的进口与封闭腔11连通，单向阀12的出口位于第二囊袋8的内侧，封孔管10上在第一囊袋7和第二囊袋8之间设有爆破阀13；注液管9、封孔管10、单向阀12与第二囊袋8的连接处均密封连接，注液管9、封孔管10与第一囊袋7的连接处均密封连接。

专用封孔器还包括液氮罐14、第二注浆泵15和注液泵16，第二注浆泵15通过注浆软管17与封孔管10的外端连接，液氮罐14倒立设置在支架18上，液氮罐14与注液管9的外端之间通过注液软管19连接，注液泵16设置在注液软管19上。

注液管9的外端部设有注液阀20，封孔管10的外端部设有封孔阀21。

第二囊袋8内侧面设有温度传感器22，温度传感器22外部设有防水袋，注液管9外壁沿长度方向开设有线槽，线槽内布置有防水线缆23，防水线缆23的内端与温度传感器22连接，防水线缆23的外端连接有位于钻孔外部的温度显示屏24。

步骤（5）的具体过程为，将第一囊袋7和第二囊袋8固定在注液管9上，第一囊袋7和第二囊袋8之间的距离不少于2m；将封孔管10连接注浆软管17和第二注浆泵15，打开封孔阀21，第二注浆泵15抽取清水通过注浆软管17、封孔管10对第一囊袋7和第二囊袋8进行注水，注水压力不小于2MPa，使第一囊袋7和第二囊袋8的外缘充分与第二抽采管6内壁接触，达到密封第二抽采管6的目的；继续增加第二注浆泵15的注水压力，使封孔管10上处于第一囊袋7和第二囊袋8之间的爆破阀13打开，清水流入到第二抽采管6内部在第一囊袋7和第二囊袋8之间形成的封闭腔11内；第二囊袋8上的单向阀12的开启压力是2MPa，当封闭腔11内压力大于2MPa时，第二囊袋8上的单向阀12向注液孔3内侧打开，排出封闭腔11内的空气，使清水继续流入封闭腔11内，直至封闭腔11内充满水体（根据第一囊袋7、第二囊袋8以及封闭腔11的体积，并结合第二注浆泵15的注水速度，可计算出注满水所需的时间，为了确保封闭腔11内充满水体，可在计算的时间后再延长1-2分钟），然后关闭第二注浆泵15和封孔阀21。

步骤（6）的具体过程为，将超低温的液氮罐14倒立在支架18上，将注液管9通过注液软管19与液氮罐14连接，依次打开注液管9上的注液阀20和液氮罐14上的阀门；启动注液泵16将超低温液氮注入注液孔3内；当超低温液氮注入足够量时，依次关闭注液泵16、注液管9上的注液阀20和液氮罐14上的阀门，将液氮罐14正立，确保安全；在注氮过程中，邻近该注液孔3的抽采孔4一直在进行瓦斯抽采作业，保证逸出气体被及时抽走；在超低温液氮作用下，第一囊袋7、第二囊袋8及封闭腔11内的水体迅速结冰，在水体自身膨胀力的作用下，水体发生膨胀将并将第二抽采管6严密密封；同时，注液孔3内湿润煤体2迅速冻结、冷冻致裂，增加煤体2孔隙和裂隙，为后期增透促抽奠定基础。

步骤（8）中的液氮全部升华是通过温度传感器22监测到注液孔3内的温度高于0℃时，此时第一囊袋7、第二囊袋8及封闭腔11内的冰也逐渐融化，再经过48h后，先打开封孔阀21，将第一囊袋7、第二囊袋8及封闭腔11内的水向外排出后，再将专用封孔器从第二抽采管6内取出。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种冷冻致裂煤体增透促抽方法，其特征在于：包括以下步骤，

（1）操控机械式钻机从工作面顺槽向煤体施工顺层钻孔，各钻孔均平行且呈三花眼阵列布置，相邻两个钻孔之间的距离为3-5m，任意相邻两个钻孔分别命名为注液孔和抽采孔；

（2）各钻孔施工完毕后进行常规的“两堵一注”工艺封孔，钻孔的封孔段长度不小于8m；封孔材料凝固后，将抽采孔内的第一抽采管连接煤矿井下的抽采系统进行瓦斯抽采；

（3）将注液孔内的第二抽采管外端与第一注浆泵连接，启动第一注浆泵对注液孔周围煤体进行高压注水，注水的水压不小于10MPa；注液孔周围煤体在强大水压作用下产生大量孔隙及数条主裂缝，水体沿着这些孔隙、裂隙进入注液孔周边及深处煤体；

（4）高压注水结束后，断开第一注浆泵与注液孔内第二抽采管的连接，放出注液孔内积水，并将距孔口8m内的第二抽采管内壁清洗干净；此时，注液孔周围及深处煤体已充分湿润；

（5）将专用封孔器送入第二抽采管内预定深度，对第二抽采管进行封孔；

（6）通过专用封孔器向注液孔内注入液氮使注液孔周围的煤体冻结；

（7）注氮结束后，在地温作用下液氮缓慢升华为氮气，氮气在此过程中邻近该注液孔的抽采孔一直在进行瓦斯抽采作业；升华后的氮气体积膨胀为注入液氮的500倍以上，在注液孔周围煤体内形成强大的氮气分压压力，即高压区，而在抽采孔周围形成较低的瓦斯压力，即低压区；在注液孔与抽采孔间强大压差作用下，升华后的氮气可对煤体内的瓦斯进行有效置换和驱替，在邻近抽采孔抽采负压的作用下，将煤层瓦斯抽出，强化瓦斯抽采效果；

（8）液氮全部升华48h后，从第二抽采管内取出专用封孔器，下次继续复用该专用封孔器；

（9）将该注液孔内的第二抽采管连接抽采系统，进行瓦斯抽采工作，进一步强化瓦斯抽采效果。

2.根据权利要求1所述的一种冷冻致裂煤体增透促抽方法，其特征在于：专用封孔器包括第一囊袋、第二囊袋、注液管和封孔管，注液管和封孔管均平行于第二抽采管，第一囊袋和第二囊袋均同中心线固定设在注液管上，第二囊袋位于第一囊袋内侧，封孔管的出口端穿过第一囊袋伸到第二囊袋内部，封孔管上开设有与第一囊袋内部连通的透孔，第二抽采管内部在第一囊袋和第二囊袋之间形成封闭腔，第二囊袋上设有单向阀，单向阀的进口与封闭腔连通，单向阀的出口位于第二囊袋的内侧，封孔管上在第一囊袋和第二囊袋之间设有爆破阀；注液管、封孔管、单向阀与第二囊袋的连接处均密封连接，注液管、封孔管与第一囊袋的连接处均密封连接。

3.根据权利要求1所述的一种冷冻致裂煤体增透促抽方法，其特征在于：专用封孔器还包括液氮罐、第二注浆泵和注液泵，第二注浆泵通过注浆软管与封孔管的外端连接，液氮罐倒立设置在支架上，液氮罐与注液管的外端之间通过注液软管连接，注液泵设置在注液软管上。

4.根据权利要求2或3所述的一种冷冻致裂煤体增透促抽方法，其特征在于：注液管的外端部设有注液阀，封孔管的外端部设有封孔阀。

5.根据权利要求4所述的一种冷冻致裂煤体增透促抽方法，其特征在于：第二囊袋内侧面设有温度传感器，温度传感器外部设有防水袋，注液管外壁沿长度方向开设有线槽，线槽内布置有防水线缆，防水线缆的内端与温度传感器连接，防水线缆的外端连接有位于钻孔外部的温度显示屏。

6.根据权利要求5所述的一种冷冻致裂煤体增透促抽方法，其特征在于：步骤（5）的具体过程为，将第一囊袋和第二囊袋固定在注液管上，第一囊袋和第二囊袋之间的距离不少于2m；将封孔管连接注浆软管和第二注浆泵，打开封孔阀，第二注浆泵抽取清水通过注浆软管、封孔管对第一囊袋和第二囊袋进行注水，注水压力不小于2MPa，使第一囊袋和第二囊袋的外缘充分与第二抽采管内壁接触，达到密封第二抽采管的目的；继续增加第二注浆泵的注水压力，使封孔管上处于第一囊袋和第二囊袋之间的爆破阀打开，清水流入到第二抽采管内部在第一囊袋和第二囊袋之间形成的封闭腔内；第二囊袋上的单向阀的开启压力是2MPa，当封闭腔内压力大于2MPa时，第二囊袋上的单向阀向注液孔内侧打开，排出封闭腔内的空气，使清水继续流入封闭腔内，直至封闭腔内充满水体，然后关闭第二注浆泵和封孔阀。

7.根据权利要求6所述的一种冷冻致裂煤体增透促抽方法，其特征在于：步骤（6）的具体过程为，将超低温的液氮罐倒立在支架上，将注液管通过注液软管与液氮罐连接，依次打开注液管上的注液阀和液氮罐上的阀门；启动注液泵将超低温液氮注入注液孔内；当超低温液氮注入足够量时，依次关闭注液泵、注液管上的注液阀和液氮罐上的阀门，将液氮罐正立，确保安全；在注氮过程中，邻近该注液孔的抽采孔一直在进行瓦斯抽采作业，保证逸出气体被及时抽走；在超低温液氮作用下，第一囊袋、第二囊袋及封闭腔内的水体迅速结冰，在水体自身膨胀力的作用下，水体发生膨胀将并将第二抽采管严密密封；同时，注液孔内湿润煤体迅速冻结、冷冻致裂，增加煤体孔隙和裂隙，为后期增透促抽奠定基础。

8.根据权利要求7所述的一种冷冻致裂煤体增透促抽方法，其特征在于：步骤（8）中的液氮全部升华是通过温度传感器监测到注液孔内的温度高于0℃时，此时第一囊袋、第二囊袋及封闭腔内的冰也逐渐融化，再经过48h后，先打开封孔阀，将第一囊袋、第二囊袋及封闭腔内的水向外排出后，再将专用封孔器从第二抽采管内取出。

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