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龙图腾网获悉西山煤电(集团)有限责任公司;中国矿业大学申请的专利一种液氮冻结联合二氧化碳爆破增透装置及增透方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119466960B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411760859.2，技术领域涉及：E21F7/00；该发明授权一种液氮冻结联合二氧化碳爆破增透装置及增透方法是由刘海东;康建宏;查舰;王庭嵘;刘伟;刘春;景建鹏设计研发完成，并于2024-12-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种液氮冻结联合二氧化碳爆破增透装置及增透方法在说明书摘要公布了：一种液氮冻结联合二氧化碳爆破增透装置及增透方法，包括冻结管和增透组件；增透组件安装在冻结管内侧；增透组件包括柔性气囊、激发装置和密封定位环；密封定位环套接在柔性气囊的外侧，柔性气囊设置有外延段；密封定位环的外部套接安装有端头，密封定位环将外延段固定在端头上；端头的外部与冻结管固定连接；激发装置设置在柔性气囊的内部；激发装置上安装有引火线。通过液氮冻结优化改进煤体力学性质，使其力学强度得到加强，脆性大幅提高，而后进行CO2相变爆破致裂煤层；对于低渗松软煤层，避免了单一爆破由于煤质松软造成的塌孔，得CO2爆破后能够在煤层中产生更多的裂隙，极大提高了致裂增透效果，对抽采瓦斯具有良好的促进作用。

本发明授权一种液氮冻结联合二氧化碳爆破增透装置及增透方法在权利要求书中公布了：1.一种液氮冻结联合二氧化碳爆破增透方法，采用液氮冻结联合二氧化碳爆破增透装置实现，所述装置包括冻结管1和至少一个增透组件；冻结管1的截面形状为U形；增透组件安装在冻结管1内侧；增透组件包括柔性气囊7、激发装置8和两个密封定位环6；两个密封定位环6分别套接在柔性气囊7的两端外侧，柔性气囊7的端部伸出至密封定位环6的外侧，为外延段；密封定位环6的外部套接安装有端头5，端头5的内侧面和密封定位环6的外侧面螺纹连接固定，密封定位环6将柔性气囊7的外延段挤压固定在端头5上；端头5的外部与冻结管1固定连接；激发装置8设置在柔性气囊7的内部；激发装置8上安装有引火线9，引火线9贯穿端头5设置； 所述冻结管1的一端设置有进液口2，另一端设置有出液口3；出液口3处安装有出液控制阀4； 所述冻结管1的进液口2连接有供液单元；所述供液单元包括液氮罐19、液氮阀门20、流量监测器21、压力检测器22、隔热不锈钢软管23和液氮分配器24；液氮分配器24与进液口2连接；隔热不锈钢软管23的两端连通液氮分配器24和液氮罐19；液氮阀门20、流量监测器21、压力检测器22安装在液氮罐19上； 其特征在于，包括以下步骤： S1、钻孔：在煤层12施工冻结爆破孔14、抽采孔15、测温孔17； S2、注水：向冻结爆破孔14注水湿润煤体； S3、建立冻结爆破一体化系统：将连接好的液氮冻结联合二氧化碳爆破增透装置放入冻结爆破孔14内，抽采管16放入抽采孔15内，温度传感器放入测温孔17内；冻结管1与液氮分配器24相连，通过隔热不锈钢软管23接入液氮罐19； S4、封孔：对冻结爆破孔14和抽采孔15外段进行注浆封孔，形成注浆封孔段13； S5、冻结：打开液氮阀门20，使液氮罐19中的液氮通过隔热不锈钢软管23进入液氮分配器24，从进液口2进入冻结管1内，液氮在冻结管1内逐渐气化成为氮气，吸收煤层12的热量，对煤层12进行冻结增脆；当压力检测器22监测到液氮压力上升到预定值时，冻结管1的出液控制阀4打开，氮气通过冻结管1从出液口3排出；在注液过程中，通过流量监测器21对液氮量进行调节； S6、充液：经过一定时间的冻结，测温孔17的温度传感器的温度达到5℃以下，且低于5℃以下时间1h以后，关闭液氮阀门20，停止注射液氮；通过端头5上设置的充液管10充入液态CO2，CO2进入柔性气囊7中； S7、爆破：通过引火线9引爆激发装置8进行爆破，液态CO2迅速膨胀转化为气态，形成的高压气体直接作用于冻结的孔壁，岩体发生开裂，实现岩体的致裂； S8、抽采：在爆破结束48h内，让冻结爆破孔14内的高压CO2气体充分置换和驱替煤中CH4，同时使得冻结的煤体充分化冻恢复常温，48h之后通过抽采管16进行瓦斯抽采。

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