在煤层气开发过程中,利用液氮对近井地带煤层进行"冷冲击"能使煤层产生裂纹,同时液氮辅助煤层气压裂具有增能助排、减小地层伤害等优点。分析液氮对煤岩冷冲击的作用机制,建立煤岩基质的冷缩应力的计算模型,并进行不同条件下的冷冲击试验,测试冷处理前、后煤岩的声波传播特性,分析冷冲击对煤岩力学性质的影响。研究结果表明,液氮的超低温作用能使煤岩基质收缩,产生热应力裂缝,同时煤岩天然裂缝中的水结冰膨胀产生的应力超过煤岩的强度,可在煤岩内产生局部裂纹;冷冲击应力产生得裂缝将沿着垂直于面割理裂缝的方向延伸,有助于增加煤岩的整体渗透率。经过液氮处理,煤岩的声波速度与幅度有较大的下降,表明液氮冷冲击作用能对煤岩的内部结构和力学强度产生较大改变。