CN105507872B - 穿层钻孔内水力冲孔与预裂爆破联合增透抽采系统 - Google Patents

Abstract

穿层钻孔内水力冲孔与预裂爆破联合增透抽采系统，包括水力冲孔装置、预裂爆破装置和瓦斯抽采装置和抽采管路；水力冲孔装置包括钻探机、钻杆、高压注水泵和水煤气分离器，钻杆上端为出水口，钻杆下端为进水口，高压注水泵的出水口与钻杆进水口连接，钻杆下端与钻探机的动力输出端连接，钻杆上端伸入到冲孔钻孔内，冲孔钻孔口处密封设有瓦斯粉尘敛集器，瓦斯粉尘敛集器通过管道与水煤气分离器入口连接；本发明有效地提高煤层透气性，提高瓦斯抽采效果，有效地降低抽采时间，最大限度降低瓦斯安全隐患。

Description

穿层钻孔内水力冲孔与预裂爆破联合增透抽采系统

技术领域

本发明属于煤炭开采技术领域，具体涉及穿层钻孔内水力冲孔与预裂爆破联合增透抽采系统。

背景技术

我国能源资源具有“富煤、贫油、少气”的赋存特征。在能源工业结构中，根据BP英国石油公司报告，2013年我国能源消费结构持续改进，煤炭消费量占一次能源消费总量的67.5%，创历史新低，但高出世界目前平均水平近40个百分点。因此，在今后相当长的时间里，煤炭依旧我国的主要能源，保证煤矿安全生产是国民经济可持续发展重要保障。由于国内95%的煤矿开采是井下作业，煤层赋存条件复杂，大部分矿井进入了深部开采时期。煤层埋深的增加使煤层中的地应力增大、瓦斯含量与瓦斯压力也在不断增大以及煤层及围岩的透气性减小，从而增加了煤层的煤与瓦斯突出的隐患。据统计，全国95%以上的高瓦斯和突出矿井开采的煤层属于低透气性煤层，导致瓦斯抽采影响范围小、衰减速度快、抽采难度大，而且大多数矿井区域内不具备保护层开采条件，常规瓦斯抽采技术无法有效解决增大煤储层渗透性的难题，直接造成矿井瓦斯抽采率低下，“钻、抽、采、掘”比例失衡。因此需要采取一定的卸压增透措施，增加煤层透气性，提高瓦斯抽放效果，能够有效地减少采掘工作面突出事故的发生。

针对上述问题，国内外煤炭科研人员进行了广泛的试验与研究，目前主要采取煤层内卸压增透方法。层内卸压增透方法有超前排放钻孔、深浅孔控制爆破、煤层注水、水力压裂、水力挤出、水力割缝、水力冲孔等。但这些单一的方法多数存在钻孔施工工程量大、施工工序复杂和工程投入高、有效影响范围小、抽采时间长等问题，因此需要采取其他更为有效地卸压增透方法，扩大钻孔有效影响范围，提高本煤层瓦斯抽采效果。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种施工工程量小、施工程序简单、有效影响范围大并且抽采效率高的穿层钻孔内水力冲孔与预裂爆破联合增透抽采系统。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：穿层钻孔内水力冲孔与预裂爆破联合增透抽采系统，包括均设在煤矿井下抽采巷内的水力冲孔装置、预裂爆破装置和瓦斯抽采装置, 抽采巷顶部自下而上依次为煤层底板、煤储层和煤层顶板，煤层底板上交错布置若干爆破钻孔和冲孔钻孔；爆破钻孔与相邻冲孔钻孔之间的距离为3-6m，水力冲孔装置的作业端伸入到冲孔钻孔内，预裂爆破装置的作业端伸入到爆破钻孔内；冲孔钻孔冲孔后以及爆破钻孔爆破后，瓦斯抽采装置的抽采端伸入到冲孔钻孔和爆破钻孔内；

水力冲孔装置包括钻探机、钻杆、钻头、高压注水泵和水煤气分离器，钻杆上端为出水口，钻杆下端为进水口，高压注水泵的出水口与钻杆进水口连接，钻杆下端与钻探机的动力输出端连接，钻杆上端伸入到冲孔钻孔内并与钻头固定连接，冲孔钻孔口处密封设有瓦斯粉尘敛集器，瓦斯粉尘敛集器通过管道与水煤气分离器入口连接, 水煤气分离器包括收集器箱体、一级过滤装置、二级过滤装置和两个阻煤挡板；一级过滤装置、二级过滤装置和两个阻煤挡板均设置在收集器箱体内部，收集器箱体为一相对密闭空间，收集器箱体顶部右侧设有气水渣混合物入口，收集器箱体顶部左侧设有抽气口，收集器箱体右下底部从上到下依次设有出水口、煤渣出口和煤泥出口；

预裂爆破装置包括起爆器、引线和PVC管，爆破钻孔口处设有钢管，钢管与爆破钻孔之间密封填充有水泥砂浆，PVC管上端插入到钢管中并伸入到爆破钻孔内部，PVC管上端填充有乳化炸药，在乳化炸药中沿轴向方向每隔1m设置有起爆雷管，PVC管在位于最后一个起爆雷管下方密封填充有炮泥，引线将起爆雷管串联后从PVC管下端伸出；

瓦斯抽采装置包括分支抽采管、总抽采管和瓦斯抽采设备，分支抽采管分别插入到冲孔钻孔内，总抽采管将所有分支抽采管并联后与瓦斯抽采设备连接。

一级过滤装置包括第一振动筛网机构和第一动力驱动机构；第一振动筛网机构位于收集器箱体内上部，第一振动筛网机构包括第一不锈钢板和外型呈长方体结构的第一金属钢骨架；第一金属钢骨架左侧和右侧均通过第一刚性弹簧连接有第一三角骨架缓冲板，第一刚性弹簧沿前后方向设有一排，两个第一三角骨架缓冲板分别固定在收集器箱体上部内壁的左侧和右侧且左侧的第一三角骨架缓冲板位于右侧的第一三角骨架缓冲板下方；第一金属钢骨架底部设有外型呈长方形的第一金属滤网，第一金属滤网右侧边沿紧邻第一金属钢骨架底面右侧边沿，第一金属滤网前侧边沿长度小于第一金属钢骨架底面前侧边沿，第一金属滤网上设有位于气水渣混合物入口正下方的第一橡胶缓冲板；第一不锈钢板位于第一金属滤网下方且第一不锈钢板与第一金属滤网平行设置，第一不锈钢板的前侧边沿和后侧边沿均固定在收集器箱体内壁上，第一不锈钢板的左侧与收集器箱体内壁之间具有间隙；第一金属钢骨架底部左侧和右侧均转动连接有第一滚轮，两个第一滚轮均压接在第一不锈钢板上表面；第一不锈钢板左侧边沿设有第一阻水挡板和紧邻第一阻水挡板的第一通孔，第一通孔处连接有出水管一端，出水管的另一端从出水口伸出到收集器箱体外部；第一动力驱动机构包括第一驱动电机和第一振动拉杆，第一驱动电机设置在收集器箱体内部，第一驱动电机主轴键连接有第一驱动盘，第一金属钢骨架上设有第一固定座，第一振动拉杆一端铰接在第一固定座上，第一振动拉杆另一端铰接在第一驱动盘的偏心处；

二级过滤装置包括第二振动筛网机构和第二动力驱动机构；第二振动筛网机构位于第一不锈钢板下方，第二振动筛网机构包括第二不锈钢板和外型呈长方体结构的第二金属钢骨架；第二金属钢骨架左侧和右侧均通过第二刚性弹簧连接有第二三角骨架缓冲板，第二刚性弹簧沿前后方向设有一排，两个第二三角骨架缓冲板分别固定在收集器箱体内壁的左侧和右侧且左侧的第二三角骨架缓冲板位于右侧的第二三角骨架缓冲板上方；第二金属钢骨架底部设有外型呈长方形的第二金属滤网，第二金属滤网左侧边沿紧邻第二金属钢骨架底面左侧边沿，第二金属滤网前侧边沿长度小于第二金属钢骨架底面前侧边沿，第二金属滤网左侧上表面设有第二橡胶缓冲板；两个阻煤挡板位于第一金属滤网与第二金属滤网之间，两个阻煤挡板前侧边沿和后侧边沿均固定在收集器箱体内壁上，两个阻煤挡板与收集器箱体内壁之间形成上大下小的上下通透的锥形结构，锥形结构的上端口紧邻第一金属滤网左侧边沿，锥形结构的下端口紧邻第二金属滤网且位于第二橡胶缓冲板的正上方；第二不锈钢板位于第二金属滤网下方且第二不锈钢板与第二金属滤网平行设置，第二不锈钢板的前侧边沿和后侧边沿均固定在收集器箱体内壁上，第二不锈钢板的左侧与收集器箱体内壁之间具有间隙；第二金属钢骨架底部左侧和右侧均转动连接有第二滚轮，两个第二滚轮均压接在第二不锈钢板上表面；第二不锈钢板右侧边沿设有第二阻水挡板和紧邻第二阻水挡板的第二通孔，收集器箱体下部设有导煤泥板和导煤板，导煤板的前侧边沿和后侧边沿固定在收集器箱体内壁，导煤板的左侧边沿紧邻第二金属滤网右侧边沿，导煤泥板的右侧边沿紧邻煤渣出口的下边沿；导煤泥板的前侧边沿和后侧边沿固定在收集器箱体内壁，导煤泥板的左侧边沿紧邻位于第二通孔下方，导煤泥板的右侧边沿紧邻煤泥出口的下边沿；第二动力驱动机构包括第二驱动电机和第二振动拉杆，第二驱动电机设置在收集器箱体内部，第二驱动电机主轴键连接有第二驱动盘，第二金属钢骨架上设有第二固定座，第二振动拉杆一端铰接在第二固定座上，第二振动拉杆另一端铰接在第二驱动盘的偏心处。

第一金属钢骨架底部设有位于第一通孔右侧的毛刷板，毛刷板设有毛刷，毛刷与第一不锈钢板上表面接触。

本发明具有以下有益效果：

（1）水煤气分离器能够实现水煤渣在第一振动筛网机构上反复筛分，实现初级快速水煤渣分离，同时第一金属滤网在不断振动下，可以减少煤渣对网孔的堵塞，第一金属滤网上设有第一橡胶缓冲板很好的缓冲了气水渣混合物对第一金属滤网的冲击力，从而保护了第一金属滤网，延长了使用寿命；经过第一金属滤网的初级过滤后，水煤渣混合物中仍存在水和渣，此时将水煤渣混合物通入第二金属滤网进行二级过滤，较大的煤块沿着倾斜的第二金属滤网向下滚动并从煤渣出口滚出，水和较小的煤渣组成的煤泥透过第二金属滤网落在第二不锈钢板上，然后顺着第二不锈钢板经煤泥出口流出；经过二级过滤，水煤渣分离更加彻底，同样第二橡胶缓冲板缓冲了水渣混合物对第二金属滤网的冲击力，从而保护了第二金属滤网；

（2）将钻孔预裂爆破与水力冲孔钻孔交叉布置，先实施预裂爆破，再对周围的钻孔进行水力冲孔，爆破可以使钻孔周围的煤体松动，产生裂缝与水力冲孔形成裂缝相互贯通，在煤层钻孔周围形成交叉裂隙网，起到对煤层裂隙网络改造的作用，裂缝进一步扩展，增加瓦斯流动通道，提高煤层透气性，促进瓦斯的解吸和排放，大幅度减少出现空白带。同时冲孔时，冲出大量煤屑，形成洞穴的周围煤体剧烈向孔道洞方向移动，发生煤体的膨胀变形和顶底板的相向位移，引起在冲孔一定影响范围内的地应力降低，煤层卸压。既消除了突出动力，又改变了突出煤层的性质，在采掘作业时起到了防治煤与瓦斯突出的作用。与现有技术相比，钻孔数量少、缩短瓦斯总抽采时间、抽采效率高、巷道掘进和采煤工作安全，采煤效率高等优点。

综上所述，本发明有效地提高煤层透气性，提高瓦斯抽采效果，有效地降低抽采时间，最大限度降低瓦斯安全隐患。

附图说明

图1是实施例中穿层钻孔内水力冲孔与预裂爆破联合增透抽采系统的结构示意图；

图2是本发明的岩巷穿层内水力冲孔与预裂爆破联合增透抽采管路示意图；

图3是本发明的水力冲孔与预裂爆破联合网络化布置图；

图4是实施例中水煤气分离器的结构示意图；

图5是第一振动筛网机构的A向视图。

具体实施方式

如图1-5所示，本发明的穿层钻孔内水力冲孔与预裂爆破联合增透抽采系统，包括水力冲孔装置、预裂爆破装置和瓦斯抽采装置；抽采巷80顶部自下而上依次为煤层底板81、煤储层82和煤层顶板83，煤层底板81上交错布置若干爆破钻孔9和冲孔钻孔5；爆破钻孔9与相邻冲孔钻孔5之间的距离为3-6m，水力冲孔装置的作业端伸入到冲孔钻孔5内，预裂爆破装置的作业端伸入到爆破钻孔9内；冲孔钻孔5冲孔后以及爆破钻孔9爆破后，瓦斯抽采装置的抽采端伸入到冲孔钻孔5和爆破钻孔9内；

水力冲孔装置包括钻探机1、钻杆2、钻头19、高压注水泵3和水煤气分离器4，钻杆2上端为出水口，钻杆2下端为进水口，高压注水泵3的出水口与钻杆2进水口连接，钻杆2下端与钻探机1的动力输出端连接，钻杆2上端伸入到冲孔钻孔5内并与钻头19固定连接，冲孔钻孔5口处密封设有瓦斯粉尘敛集器6，瓦斯粉尘敛集器6通过管道与水煤气分离器4入口连接；

预裂爆破装置包括起爆器、引线7和PVC管8，爆破钻孔9口处设有钢管10，钢管10与爆破钻孔9之间密封填充有水泥砂浆11，PVC管8上端插入到钢管10中并伸入到爆破钻孔9内部，PVC管8上端填充有乳化炸药12，在乳化炸药12中沿轴向方向每隔1m设置有起爆雷管13，PVC管8在位于最后一个起爆雷管13下方密封填充有炮泥14，引线7将起爆雷管13串联后从PVC管8下端伸出；起爆器图中未示；

瓦斯抽采装置包括分支抽采管15、总抽采管16和瓦斯抽采设备17，分支抽采管15分别插入到冲孔钻孔5内，总抽采管16将所有分支抽采管15并联后与瓦斯抽采设备17连接。

瓦斯粉尘敛集器6和瓦斯抽采设备17均为现有技术；

水煤气分离器4包括收集器箱体20、一级过滤装置、二级过滤装置和两个阻煤挡板23；一级过滤装置、二级过滤装置和两个阻煤挡板23均设置在收集器箱体20内部，收集器箱体20为一相对密闭空间，收集器箱体20顶部右侧设有气水渣混合物入口24，收集器箱体20顶部左侧设有抽气口25，收集器箱体20右下底部从上到下依次设有出水口26、煤渣出口27和煤泥出口28；

一级过滤装置包括第一振动筛网机构和第一动力驱动机构；第一振动筛网机构位于收集器箱体20内上部，第一振动筛网机构包括第一不锈钢板29和外型呈长方体结构的第一金属钢骨架30；第一金属钢骨架30左侧和右侧均通过第一刚性弹簧31连接有第一三角骨架缓冲板32，第一刚性弹簧31沿前后方向设有一排，两个第一三角骨架缓冲板32分别固定在收集器箱体20上部内壁的左侧和右侧且左侧的第一三角骨架缓冲板32位于右侧的第一三角骨架缓冲板32下方；第一金属钢骨架30底部设有外型呈长方形的第一金属滤网33，第一金属滤网33右侧边沿紧邻第一金属钢骨架30底面右侧边沿，第一金属滤网33前侧边沿长度小于第一金属钢骨架30底面前侧边沿，第一金属滤网33上设有位于气水渣混合物入口24正下方的第一橡胶缓冲板34；第一不锈钢板29位于第一金属滤网33下方且第一不锈钢板29与第一金属滤网33平行设置，第一不锈钢板29的前侧边沿和后侧边沿均固定在收集器箱体20内壁上，第一不锈钢板29的左侧与收集器箱体20内壁之间具有间隙；第一金属钢骨架30底部左侧和右侧均转动连接有第一滚轮35，两个第一滚轮35均压接在第一不锈钢板29上表面；第一不锈钢板29左侧边沿设有第一阻水挡板36和紧邻第一阻水挡板36的第一通孔37，第一通孔37处连接有出水管38一端，出水管38的另一端从出水口26伸出到收集器箱体20外部；第一动力驱动机构包括第一驱动电机39和第一振动拉杆40，第一驱动电机39设置在收集器箱体20内部，第一驱动电机39主轴键连接有第一驱动盘41，第一金属钢骨架30上设有第一固定座42，第一振动拉杆40一端铰接在第一固定座42上，第一振动拉杆40另一端铰接在第一驱动盘41的偏心处；

二级过滤装置包括第二振动筛网机构和第二动力驱动机构；第二振动筛网机构位于第一不锈钢板29下方，第二振动筛网机构包括第二不锈钢板43和外型呈长方体结构的第二金属钢骨架44；第二金属钢骨架44左侧和右侧均通过第二刚性弹簧45连接有第二三角骨架缓冲板46，第二刚性弹簧45沿前后方向设有一排，两个第二三角骨架缓冲板46分别固定在收集器箱体20内壁的左侧和右侧且左侧的第二三角骨架缓冲板46位于右侧的第二三角骨架缓冲板46上方；第二金属钢骨架44底部设有外型呈长方形的第二金属滤网47，第二金属滤网47左侧边沿紧邻第二金属钢骨架44底面左侧边沿，第二金属滤网47前侧边沿长度小于第二金属钢骨架44底面前侧边沿，第二金属滤网47左侧上表面设有第二橡胶缓冲板48；两个阻煤挡板23位于第一金属滤网33与第二金属滤网47之间，两个阻煤挡板23前侧边沿和后侧边沿均固定在收集器箱体20内壁上，两个阻煤挡板23与收集器箱体20内壁之间形成上大下小的上下通透的锥形结构49，锥形结构49的上端口紧邻第一金属滤网33左侧边沿，锥形结构49的下端口紧邻第二金属滤网47且位于第二橡胶缓冲板48的正上方；第二不锈钢板43位于第二金属滤网47下方且第二不锈钢板43与第二金属滤网47平行设置，第二不锈钢板43的前侧边沿和后侧边沿均固定在收集器箱体20内壁上，第二不锈钢板43的左侧与收集器箱体20内壁之间具有间隙；第二金属钢骨架44底部左侧和右侧均转动连接有第二滚轮50，两个第二滚轮50均压接在第二不锈钢板43上表面；第二不锈钢板43右侧边沿设有第二阻水挡板51和紧邻第二阻水挡板51的第二通孔52，收集器箱体20下部设有导煤泥板53和导煤板54，导煤板54的前侧边沿和后侧边沿固定在收集器箱体20内壁，导煤板54的左侧边沿紧邻第二金属滤网47右侧边沿，导煤泥板53的右侧边沿紧邻煤渣出口27的下边沿；导煤泥板53的前侧边沿和后侧边沿固定在收集器箱体20内壁，导煤泥板53的左侧边沿紧邻位于第二通孔52下方，导煤泥板53的右侧边沿紧邻煤泥出口28的下边沿；第二动力驱动机构包括第二驱动电机55和第二振动拉杆56，第二驱动电机55设置在收集器箱体20内部，第二驱动电机55主轴键连接有第二驱动盘57，第二金属钢骨架44上设有第二固定座58，第二振动拉杆56一端铰接在第二固定座58上，第二振动拉杆56另一端铰接在第二驱动盘57的偏心处；

第一金属钢骨架30底部设有位于第一通孔37右侧的毛刷板59，毛刷板59设有毛刷60，毛刷60与第一不锈钢板29上表面接触。

所述的穿层钻孔内水力冲孔与预裂爆破联合增透抽采系统包括以下步骤：

（1）布置钻孔；在煤层底板81抽采巷80向煤层方向交错布置若干爆破钻孔9和冲孔钻孔5，爆破钻孔9相邻冲孔钻孔5之间的距离为3-6m；

（2）爆破；在爆破钻孔9口处安装钢管10，并用水泥砂浆11密封填充钢管10与爆破钻孔9之间的空隙，待水泥砂浆11凝固接着将乳化炸药12填装在PVC管8一端，紧邻乳化炸药12安装起爆雷管13，然后紧邻起爆雷管13填装乳化炸药12，依次循环填充，相邻起爆雷管13之间的距离为1m，紧邻最后一个起爆雷管13处密封填充炮泥14，在填装乳化炸药12及安装起爆雷管13的过程中，采用引线7将所有的起爆雷管13串联并且引线7从PVC管8下端伸出，PVC管8从装填乳化炸药12一端到密封填充炮泥14处的长度小于爆破钻孔9的轴向长度，至此完成炸药装填作业，然后将装填后的PVC管8沿钢管10送入爆破钻孔9，接着将引线7与起爆器连接，启动起爆器进行爆破；

（3）初步瓦斯抽采；爆破后抽出PVC管8，并插入分支抽采管15，密封填充分支抽采管15与钢管10之间的空隙，然后将总抽采管16与所有分支抽采管15并联，连接瓦斯抽采设备17与总抽采管16进行初步瓦斯抽采；

（4）初步水力冲孔；采用水力冲孔装置逐一对冲孔钻孔5进行水力冲孔作业，冲孔钻孔5抽采巷80顶部穿过煤层底板81，从煤层底板81每隔2m一个点进行水力冲孔，直至煤层顶板83；

（5）水力切割；启动高压注水泵3，操作钻探机1，使钻杆2往复移动并带动钻头19旋转，钻头19对煤体进行切割，再次进行水力冲孔切割煤体，在钻孔周围形成裂隙卸压区域，全煤段冲完后，一边退钻头19一边冲孔，再钻进钻头19、再退出钻头19，如此循环直至冲不出煤，回水变清为止，在水力切割时，启动水煤气分离器4将钻孔内流出的水煤渣进行分离，水力冲孔水压为8-15MPa；适用煤层坚固性系数在0.5-1.5范围之内；

（6）永久瓦斯抽采；水力切割作业完毕后，关闭高压注水泵3，退出钻杆2，立即使用水泥砂浆11封孔，抽采钻孔采用钢丝软管与总抽采管16连接，进行瓦斯抽采。

水煤气分离器4的具体工作工程为：首先通过如瓦斯粉尘敛集器6收集到的气水渣通过收集器箱体20顶部右侧的气水渣混合物入口24进入收集器箱体20，之后开启与抽气口25连接的抽气设备，由于收集器箱体20为一相对密闭空间，因此收集器箱体20内的带有瓦斯的气体会被充分抽走，水和煤渣的混合物在重力的作用下落在第一橡胶缓冲板34上并流向第一金属滤网33，启动第一驱动电机39，在第一驱动电机39的带动下，第一驱动盘41转动并带动第一振动拉杆40一端做圆周运动，第一振动拉杆40另一端与第一金属钢骨架30上的第一固定座42铰接，第一振动拉杆40拉动第一固定座42沿左右方向来回摆动，第一刚性弹簧31起到支撑连接的作用；

然后混合物中的水透过第一金属滤网33并落在下方的第一不锈钢板29上，接着混合物中的水沿倾斜的第一不锈钢板29向下流动，经过毛刷板59进一步清扫过滤后流向通孔，紧接着从通孔流出并沿出水管38由出水口26向外排出；另外煤渣在第一金属钢骨架30的不断前后摆动下，慢慢沿着第一金属滤网33向下滚动，接着从第一金属滤网33的左侧落入锥形结构49中，两个阻煤挡板23用于防止煤渣溅落在收集器箱体20其他地方，煤渣顺着锥形结构49落在第二橡胶缓冲板48并流向第二金属滤网47，在煤渣沿着第二金属滤网47滚动时，煤渣中较小的煤粒和水形成煤泥，煤泥透过第二金属滤网47落在第二不锈钢板43上，接着混合物中的煤泥沿倾斜的第二不锈钢板43向下流动，紧接着从第二通孔52流出并沿导煤泥板53由煤泥出口28向外排出；

而煤渣中较大的煤块在第二金属钢骨架44的不断前后摆动下，慢慢沿着第二金属滤网47向下滚动，接着从第二金属滤网47的右侧沿导煤板54从煤渣出口27滚出，到此完成气水渣分离作业。

本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (3)

1.穿层钻孔内水力冲孔与预裂爆破联合增透抽采系统，其特征在于：包括均设在煤矿井下抽采巷内的水力冲孔装置、预裂爆破装置和瓦斯抽采装置, 抽采巷顶部自下而上依次为煤层底板、煤储层和煤层顶板，煤层底板上交错布置若干爆破钻孔和冲孔钻孔；爆破钻孔与相邻冲孔钻孔之间的距离为3-6m，水力冲孔装置的作业端伸入到冲孔钻孔内，预裂爆破装置的作业端伸入到爆破钻孔内；冲孔钻孔冲孔后以及爆破钻孔爆破后，瓦斯抽采装置的抽采端伸入到冲孔钻孔和爆破钻孔内；

水力冲孔装置包括钻探机、钻杆、钻头、高压注水泵和水煤气分离器，钻杆上端为出水口，钻杆下端为进水口，高压注水泵的出水口与钻杆进水口连接，钻杆下端与钻探机的动力输出端连接，钻杆上端伸入到冲孔钻孔内并与钻头固定连接，冲孔钻孔口处密封设有瓦斯粉尘敛集器，瓦斯粉尘敛集器通过管道与水煤气分离器入口连接, 水煤气分离器包括收集器箱体、一级过滤装置、二级过滤装置和两个阻煤挡板；一级过滤装置、二级过滤装置和两个阻煤挡板均设置在收集器箱体内部，收集器箱体为一相对密闭空间，收集器箱体顶部右侧设有气水渣混合物入口，收集器箱体顶部左侧设有抽气口，收集器箱体右下底部从上到下依次设有出水口、煤渣出口和煤泥出口；

预裂爆破装置包括起爆器、引线和PVC管，爆破钻孔口处设有钢管，钢管与爆破钻孔之间密封填充有水泥砂浆，PVC管上端插入到钢管中并伸入到爆破钻孔内部，PVC管上端填充有乳化炸药，在乳化炸药中沿轴向方向每隔1m设置有起爆雷管，PVC管在位于最后一个起爆雷管下方密封填充有炮泥，引线将起爆雷管串联后从PVC管下端伸出；

瓦斯抽采装置包括分支抽采管、总抽采管和瓦斯抽采设备，分支抽采管分别插入到冲孔钻孔内，总抽采管将所有分支抽采管并联后与瓦斯抽采设备连接。

2.根据权利要求1所述的穿层钻孔内水力冲孔与预裂爆破联合增透抽采系统，其特征在于：一级过滤装置包括第一振动筛网机构和第一动力驱动机构；第一振动筛网机构位于收集器箱体内上部，第一振动筛网机构包括第一不锈钢板和外型呈长方体结构的第一金属钢骨架；第一金属钢骨架左侧和右侧均通过第一刚性弹簧连接有第一三角骨架缓冲板，第一刚性弹簧沿前后方向设有一排，两个第一三角骨架缓冲板分别固定在收集器箱体上部内壁的左侧和右侧且左侧的第一三角骨架缓冲板位于右侧的第一三角骨架缓冲板下方；第一金属钢骨架底部设有外型呈长方形的第一金属滤网，第一金属滤网右侧边沿紧邻第一金属钢骨架底面右侧边沿，第一金属滤网前侧边沿长度小于第一金属钢骨架底面前侧边沿，第一金属滤网上设有位于气水渣混合物入口正下方的第一橡胶缓冲板；第一不锈钢板位于第一金属滤网下方且第一不锈钢板与第一金属滤网平行设置，第一不锈钢板的前侧边沿和后侧边沿均固定在收集器箱体内壁上，第一不锈钢板的左侧与收集器箱体内壁之间具有间隙；第一金属钢骨架底部左侧和右侧均转动连接有第一滚轮，两个第一滚轮均压接在第一不锈钢板上表面；第一不锈钢板左侧边沿设有第一阻水挡板和紧邻第一阻水挡板的第一通孔，第一通孔处连接有出水管一端，出水管的另一端从出水口伸出到收集器箱体外部；第一动力驱动机构包括第一驱动电机和第一振动拉杆，第一驱动电机设置在收集器箱体内部，第一驱动电机主轴键连接有第一驱动盘，第一金属钢骨架上设有第一固定座，第一振动拉杆一端铰接在第一固定座上，第一振动拉杆另一端铰接在第一驱动盘的偏心处；

二级过滤装置包括第二振动筛网机构和第二动力驱动机构；第二振动筛网机构位于第一不锈钢板下方，第二振动筛网机构包括第二不锈钢板和外型呈长方体结构的第二金属钢骨架；第二金属钢骨架左侧和右侧均通过第二刚性弹簧连接有第二三角骨架缓冲板，第二刚性弹簧沿前后方向设有一排，两个第二三角骨架缓冲板分别固定在收集器箱体内壁的左侧和右侧且左侧的第二三角骨架缓冲板位于右侧的第二三角骨架缓冲板上方；第二金属钢骨架底部设有外型呈长方形的第二金属滤网，第二金属滤网左侧边沿紧邻第二金属钢骨架底面左侧边沿，第二金属滤网前侧边沿长度小于第二金属钢骨架底面前侧边沿，第二金属滤网左侧上表面设有第二橡胶缓冲板；两个阻煤挡板位于第一金属滤网与第二金属滤网之间，两个阻煤挡板前侧边沿和后侧边沿均固定在收集器箱体内壁上，两个阻煤挡板与收集器箱体内壁之间形成上大下小的上下通透的锥形结构，锥形结构的上端口紧邻第一金属滤网左侧边沿，锥形结构的下端口紧邻第二金属滤网且位于第二橡胶缓冲板的正上方；第二不锈钢板位于第二金属滤网下方且第二不锈钢板与第二金属滤网平行设置，第二不锈钢板的前侧边沿和后侧边沿均固定在收集器箱体内壁上，第二不锈钢板的左侧与收集器箱体内壁之间具有间隙；第二金属钢骨架底部左侧和右侧均转动连接有第二滚轮，两个第二滚轮均压接在第二不锈钢板上表面；第二不锈钢板右侧边沿设有第二阻水挡板和紧邻第二阻水挡板的第二通孔，收集器箱体下部设有导煤泥板和导煤板，导煤板的前侧边沿和后侧边沿固定在收集器箱体内壁，导煤板的左侧边沿紧邻第二金属滤网右侧边沿，导煤泥板的右侧边沿紧邻煤渣出口的下边沿；导煤泥板的前侧边沿和后侧边沿固定在收集器箱体内壁，导煤泥板的左侧边沿紧邻位于第二通孔下方，导煤泥板的右侧边沿紧邻煤泥出口的下边沿；第二动力驱动机构包括第二驱动电机和第二振动拉杆，第二驱动电机设置在收集器箱体内部，第二驱动电机主轴键连接有第二驱动盘，第二金属钢骨架上设有第二固定座，第二振动拉杆一端铰接在第二固定座上，第二振动拉杆另一端铰接在第二驱动盘的偏心处。

3.根据权利要求2所述的穿层钻孔内水力冲孔与预裂爆破联合增透抽采系统，其特征在于：第一金属钢骨架底部设有位于第一通孔右侧的毛刷板，毛刷板设有毛刷，毛刷与第一不锈钢板上表面接触。