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[发明专利]一种煤层气管清洗设备-CN202111478504.0有效
发明人：吴财芳;张莎莎;房孝杰;刘宁宁;杜明洋;蒋秀明;韩江;周贺 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： E21B37/00 文献下载
摘要：本发明公开一种煤层气管清洗设备，在煤层气管中设有真空泵、第一行进机构、切削扫刷机构、喷射机构和第二行进机构，第一、第二行进机构的结构相同且两者中央均设有输气通孔，输气通孔顶部通过顶部连杆与真空泵相连，切削扫刷机构固定在中心连杆上，中心连杆顶部与第一行进机构的输气通孔底部相接，喷射机构连接在底部连杆上，中心连杆底部与喷射机构顶部固定相接并与底部连杆贯通，底部连杆底端与第二行进机构上的输气通孔顶端贯通相接，顶部连杆、中心连杆和底部连杆贯通相连后形成完整的气体流道。该设备利用多个配合使用的机构对煤层气管内壁面上的污垢进行切削、扫刷和抽真空预喷处理，无需使用高压水流进行清洗工作，水资源浪费小。
一种煤层气管清洗设备

[发明专利]深部不可采煤层CO2-CN202211272615.0在审
发明人：吴财芳;房孝杰;蒋秀明;徐帅;程怡;赵鹏;王芳芳;侯如意;杨蕊 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-10-18 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： E21B43/00 文献下载
摘要：本发明公开一种深部不可采煤层CO2封存及煤层气负压抽采装置和方法，装置包括水平井、周边井、负压抽采设备、CO2注入设备和井下压力监测设备，负压抽采设备包括顺次连接的地面设备、油管和井下设备；井下压力监测设备包括安装在水平井的造斜段与水平段交界处的常压监测设备及安装在周边井上靠近煤层中部位置的负压监测设备。煤层气井常规排采结束后，利用水平井向深部不可采煤层内注入CO2，促使CH4解吸，再协同利用负压抽采设备营造负压环境促使水平井附近煤层中被置换解吸出的CH4在压力差作用下向周边井运移以排采出常规方法难以采出的煤层气，CH4大量解吸也为CO2在煤中吸附提供更多吸附点位，CO2的封存量大幅提高。
不可煤层 co base sub

[发明专利]一种模拟深部煤层高温高压煤炭地下气化实验方法和装置-CN202210409169.7在审
发明人：吴财芳;蒋秀明;周贺;房孝杰;高彬;韩江;张莎莎;周丹;张和伟;李久庆;李冠霖 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-04-19 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： E21B43/295 文献下载
摘要：本发明是一种模拟深部煤层高温高压煤炭地下气化实验方法和装置。装置包括炉体、基座，炉体内有点火装置，炉体固定在所述底座上，为水平放置的中空长方体，炉体的一端封闭，另一端有密封舱盖，炉体封闭端有产气通道，炉体从外到内依次是外框架、承压层、加压囊、耐火层，炉体上有若干注气通道，穿透所述炉体向炉体内输送气化剂，加压囊有三对，三个独立的加压装置分别连通三对加压囊，所述耐火层内部放置长方体煤样。通过调节加压囊的水压。待气化的煤层可以实现在整个实验过程中一直保持稳定的围压，可以模拟深部煤炭地下气化状态下煤层的变化情况，实现温压耦合下的煤炭地下气化物理模拟实验，还原真实地层情况下温压因素对煤炭地下气化的影响。
一种模拟煤层高温高压煤炭地下气化实验方法装置

[发明专利]一种定量评价高温模拟过程中煤中元素迁移率的方法-CN202210150453.7在审
发明人：吴财芳;刘宁宁;房孝杰;蒋秀明;韩江;高彬;唐依然;梁祚勋;赵鹏;徐帅;程怡 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2022-02-18 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： G01N33/22 文献下载
摘要：本发明公开一种定量评价高温模拟过程中煤中元素迁移率的方法，适用于煤地质与地球化学领域。煤中含有丰富的元素，取元素含量较高的低阶煤，借助高温模拟实验系统对低阶煤进行不同温度条件下的模拟实验，取模拟前、后煤样分别进行主量元素和痕量元素含量测试，计算各元素迁移率，建立元素迁移率随温度变化的关联模型，并对元素迁移进行预测。本发明通过高温模拟实验还原煤的演化过程，可量化评估元素在煤级演化过程中的迁移，步骤简单明确，评价结果可靠，该方案可用于指导煤中关键战略元素的勘探和有害元素的治理，对煤中元素迁移富集规律的研究具有重大的理论和实践意义。
一种定量评价高温模拟过程中煤中元素迁移率方法

[发明专利]一种圆锥形多层旋转筛及其旋转筛样法-CN202011508502.7有效
发明人：吴财芳;蒋秀明;房孝杰 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-12-18 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： B07B1/06 文献下载
摘要：本发明是一种圆锥形多层旋转筛，在底座上安装有主体筒，主体筒内安装有若干层锥形筛，所述锥形筛同心层叠。使用这样的圆锥形多层旋转筛，从上到下，目数由小到大将筛子卡装在主体筒内，筛子被固定在水平卡槽上，将样品从最顶部装入最上层锥形筛，使得锥形筛绕中心转动，相邻锥形筛面的旋转方向相反，样品在锥形筛面上滑动，筛分的样品停留在不同层的筛面上，最下层落入底部，完成筛分。反向旋转筛面的设计使得样品从上层落至下层时能获得与下层筛面相反的速度，增加样品与筛面的接触，提高效率；倾斜筛网的设计使得样品不会一直停留在原处，借用重力和离心力的平衡作用使得样品能更有效的筛分，不会形成堵塞。
一种圆锥形多层旋转及其筛样法

[发明专利]一种压裂物理模拟过程中煤岩动态渗透率测试装置及方法-CN202011432850.0有效
发明人：吴财芳;房孝杰;蒋秀明;刘宁宁;周丹;周贺;张霖洲;胡新宇;王硕 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-12-09 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种压裂物理模拟过程中煤岩动态渗透率测试装置及方法，包括单接口高渗垫块、双接口高渗垫块及夹持于两垫块之间的柱形样品，模拟井筒沿柱形样品上端面中心至柱形样品体心布置，下液压头、围压缸内液压头向柱形样品施加轴压，液压油导管向围压缸内注入液压油进而向柱形样品施加围压，目标流体自流体导入管流入单接口高渗垫块和柱形样品，所述压裂液自压裂液导管经由压裂垫块、模拟井筒进入柱形样品，目标流体和压裂液自柱形样品流至双接口高渗垫块，经流体导出管流过流量计，利用流体导出管流量、流体物性参数、柱形样品尺寸计算柱形样品动态渗透率。本发明可测试压裂前、压裂过程中和压裂后三个阶段柱形样品的动态渗透率。
一种物理模拟过程中煤岩动态渗透测试装置方法

[发明专利]一种构建煤大分子2D结构模型的方法-CN202111375325.4在审
发明人：吴财芳;高彬;周丹;程翔;张莎莎;周贺;韩江;蒋秀明;房孝杰 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2021-11-19 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： G09B23/26 文献下载
摘要：一种构建煤大分子2D结构模型的方法，基于实验手段获取了煤大分子中确切的化学结构信息，在模型构建之初，即初步确定了模型的分子式，确定了芳香结构单元、脂肪结构单元、氮硫杂原子的类型及数量，确定了大分子结构内部芳香簇、脂肪侧链和含氧官能团之间的键合方式，为绘制初始结构模型提供了依据；进而经过不断调整大分子结构间的键合方式，获取能够反映真实大分子结构的最终2D结构模型。有利于从分子水平上表征煤炭化学结构特性，预测煤在利用过程中的反应性及反应机理。
一种构建大分子结构模型方法

[发明专利]一种气液两相饱和煤岩样实验装置及饱和度测试方法-CN201910059348.0有效
发明人：吴财芳;韩江;李冠霖;房孝杰 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2019-01-22 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： G01N5/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种气液两相饱和煤岩样实验装置，包括岩心夹持器，所述岩心夹持器的两端通过致密铜管分别连接有流体进入装置和流体排出装置；所述流体进入装置包括主装置箱一以及多个气液增压箱，所述主装置箱一上设置有湿度检测仪、压力检测仪和甲烷浓度检测仪，所述气液增压箱包括气体增压箱和液体增压箱；所述流体排出装置包括主装置箱二以及抽真空泵，所述主装置箱二上设置有湿度检测仪、压力检测仪和甲烷浓度检测仪，所述抽真空泵用于在主装置箱二内营造低压环境。本发明利用经过雾化后的液体代替传统的液体，在降低流体穿过多孔介质时的阻力的同时，尽可能降低流体对煤岩样结构及物理性质的破坏，降低液体饱和及气液驱替的难度。
一种两相饱和煤岩样实验装置饱和度测试方法

[发明专利]一种双层叠置含煤层气系统单井排采地面装置-CN201911164774.7有效
发明人：吴财芳;房孝杰;刘宁宁;蒋秀明;周丹;杜明洋 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2019-11-25 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： E21B43/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种双层叠置含煤层气系统单井排采地面装置，包括动力装置、生产装置和控制装置，所述控制装置为动力装置传输电能并监控整个地面装置的工作，动力装置将电能转化为动能并将动能传递给生产装置，所述生产装置各组件与地下排采装置在排采井口处相连接。本装置具有自动化程度高的特点，动力装置的启动、参数调整、关闭等作业均可通过控制装置利用手持遥控器精细调控，还可以实时存储、查看从煤层气井完井到排采结束关井整个阶段内的排采信息，进而可实现远程可控，可以利用动力装置分别以最适合各含煤层气系统储层特征的速度抽排各含煤层气系统煤层中的水进而释放各含煤层气系统储层的产能。
一种双层叠置含煤层气系统单井排采地面装置

[发明专利]一种可提高煤炭地下气化效率的多层复合喷嘴装置及其使用方法-CN202010489914.4有效
发明人：吴财芳;蒋秀明;张霖洲;房孝杰;刘宁宁;胡新宇;张莎莎;韩江;张二超;程翔;周丹 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-06-02 - 公布日： 2021-08-31 - 主分类号： E21B43/295 文献下载
摘要：一种可提高煤炭地下气化效率的多层复合喷嘴装置及其使用方法，属于煤炭气化技术领域，由气化剂管道、气化喷嘴、高压水封闭腔体、旋转环和旋转调节机构连接组成；装置结构新颖，使用原理清晰，通过调节旋转调节机构带动旋转环上的弧形缺口相对出水孔进行转动，从而实现气化喷嘴在360°径向上对煤层进行切割，本发明增大了煤炭原位条件下与气化剂的接触面积，提高了煤炭地下气化效率；经高压水润湿过的煤炭进行地下气化时，可有效提高煤炭气化产出气中CO的含量，提高产出气的热值，可调控的高压水控制系统，能有效的在一定程度上对煤层各个方向上的切割、提效，可有效的在地面对煤炭地下气化的过程进行干预，提高煤炭地下气化的可控性。
一种提高煤炭地下气化效率多层复合喷嘴装置及其使用方法

[发明专利]一种超高速水流柱形煤样制备装置及制备方法-CN201910681073.4有效
发明人：吴财芳;蒋秀明;房孝杰 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2019-07-26 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种超高速水流柱形煤样制备装置，所述装置包括上箱体和下箱体，所述上箱体为煤样切割部分，所述下箱体为环形煤样的处理部分，所述下箱体包括煤样固定夹，所述上箱体和下箱体之间通过箱体隔板相分隔；所述下箱体底部表面设置有煤样固定夹，所述煤样固定夹为两块木质夹板，所述木质夹板通过柱型螺丝分别与下箱体侧壁相固定；所述上箱体内部箱体底部设置有煤样固定装置，所述煤样固定装置为左、右配合的两块夹具，所述左、右的夹具的相对面分别设置有用以固定煤样的凹槽，所述煤样固定装置与箱体隔板之间还设置有耐磨板。利用超高速水流切割煤样，煤样收到的震动较少，煤样不易破碎，煤样制备成功率大大提高。
一种超高速水流柱形煤样制备装置方法

[发明专利]一种煤层气排采装置-CN202010441607.9有效
发明人：周丹;吴财芳;程翔;董再田;周贺;韩江;房孝杰;蒋秀明;张霖洲;胡新宇;刘宁宁 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2020-05-22 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： E21B43/00 文献下载
摘要：本发明涉及煤层气勘探与开发技术领域，公开了一种煤层气排采装置，包括贯穿上煤层和下煤层的套管、外管、内管、抽油杆、封隔器和抽采泵，抽采泵包括外泵体和内泵体，内泵体内横向密封设有活塞，活塞与抽油杆连接，内泵体上设有上进口、上出口、下进口和下出口，上进口连接有上进液管，上出口连接有上出液管，下进口连接有下进液管，下出口连接有下出液管，上进液管、上出液管、下进液管、下出液管内均设有环形挡沿和单向阀板，单向阀板设于环形挡沿的左侧，单向阀板的顶部与环形挡沿通过销轴连接，销轴外套设有扭簧。本发明能够实现双煤层的联合排采，双煤层的煤层水互不干扰，充分利用了抽油杆下冲程时的机械能。
一种煤层气装置

[实用新型]一种厚煤层直井改造水平井排采结构-CN202021751305.3有效
发明人：王如江;赵立朋;李晋慧;苏龙;孙清;吴财芳;房孝杰;周丹;李晓伟;马艳娇;荆亮 -专利权人：阳泉新宇岩土工程有限责任公司;中国矿业大学
申请日： 2020-08-20 - 公布日： 2021-06-18 - 主分类号： E21B43/30 文献下载
摘要：本实用新型提供一种厚煤层直井改造水平井排采结构，包括直井、水平井组和地面装置，水平井组包括水平井a、水平井b、水平井c和水平井d，分别由造斜段和水平段组成，水平段井壁的水平轴线上等间距地设置有水平射孔口，水平井a水平段与水平井b水平段井壁竖直轴线底部等间距地设置有垂向射孔口，水平井c水平段与水平井d水平段井壁竖直轴线顶部也等间距地设置有垂向射孔口，直井井壁底部设置有对称的直井射孔口。本系统在已有直井的基础上施工水平井组，将水平裂缝网络、垂向裂缝网络、直井周围裂缝连通起来，形成一个平面上广泛展布、垂向上相互连通的立体裂缝网络，可提高厚煤层煤层气资源的采收率。
一种煤层改造水平井排采结构

[外观设计]教学实训桌-CN202130011577.3有效
发明人： 房孝杰 -专利权人： 房孝杰
申请日： 2021-01-08 - 公布日： 2021-05-11 - 主分类号： 06-03 文献下载
摘要：1.本外观设计产品的名称：教学实训桌。2.本外观设计产品的用途：本外观设计产品用于教学实训桌，是一种教学实验设施。3.本外观设计产品的设计要点：在于形状。4.最能表明设计要点的图片或照片：立体图1。
教学实训桌

[发明专利]一种双层叠置含煤层气系统单井排采装置及排采方法-CN201910308790.2有效
发明人：吴财芳;刘宁宁;房孝杰;韩江;张二超;蒋秀明 -专利权人：中国矿业大学
申请日： 2019-04-17 - 公布日： 2021-04-30 - 主分类号： E21B43/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种双层叠置含煤层气系统单井排采装置及排采方法，包括上层含煤层气系统抽采端、下层含煤层气系统抽采端和地面驱动装置，在煤层气井内设置有外套管，所述上层含煤层气系统抽采端与下层含煤层气系统抽采端均设置在外套管内部，所述外套管一侧内壁套设有内套管；所述内套管内设置有泵挂系统，所述内套管与外套管环空处也设置有泵挂系统，所述泵挂系统均与地面驱动装置相连接；所述内套管与泵挂系统构成下层含煤层气系统抽采端，所述内套管与外套管环空处和泵挂系统构成上层含煤层气系统抽采端。本发明能够在单一井筒内分别形成两个独立的排采空间，既可以避免排采时系统间干扰，又可以减少成本。
一种双层叠置含煤层气系统单井排采装置方法

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