2024年乌海能源软弱特厚煤层高效智能采充工艺技术研究及应用招标

2024年乌海能源软弱特厚煤层高效智能采充工艺技术研究及应用招标


1.招标条件

本招标项目名称为：乌海能源软弱特厚煤层高效智能采充工艺技术研究及应用招标，招标人为国家能源集团乌海能源有限责任公司，项目单位为：国家能源集团乌海能源有限责任公司，资金来源为自筹。本项目已具备招标条件，现对该项目进行国内资格后审招标。

2.项目概况与招标范围

2.1项目概况、招标范围及标段（包）划分：2.1.1项目概况：
乌海能源有限责任公司现有10座矿井，经过多年开采可采煤炭资源日益枯竭，矿井面临资源接续困难、效益差等困境。连采连充技术是解决复杂煤层“三下”压煤的有效途径，通过连采连充可以充分释放大量的边角煤和建筑物压煤等呆滞资源。因此，以老石旦煤矿为依托，研究与连采连充技术相协调的软弱特厚煤层矿压机理及安全保障技术、智能快速连续掘采成套装备、通风-除尘智能控制辅助保障技术，形成特厚煤层高效智能采充成套装备及关键技术，是破解以老石旦煤矿为代表的资源枯竭型老矿井困境的必由之路。通过老石旦煤矿项目的先行先试，进行软弱特厚煤层高效智能采充工艺技术研究及应用的探索，并形成成套技术体系和企业标准，为本公司其他煤矿提供参考依据，实现乌海能源长期可持续发展。
主要存在问题
（1）老石旦煤矿可采资源日益枯竭，连采连充是破解这一问题的关键技术。乌海能源老石旦煤矿建成于上世纪五十年代，为区域及国家经济发展贡献了持续的力量，经过七十多年的开采，老石旦煤矿的煤炭资源储量已近乎枯竭。老石旦煤矿目前生产能力核增为180万吨/年，截至2022年6月30日，老石旦煤矿剩余保有储量为5400.53万吨，可采储量为3504.06万吨，剩余服务年限15年。，其余约2000万吨均为边角煤或建筑物下压煤。因此，“三下”压煤问题成为制约老石旦煤矿持续发展的关键难题。连采连充技术可有效破解这一难题，因此亟需研究特厚煤层高效智能采充工艺技术研究及应用。
（2）老石旦煤矿采用连采连充技术面临顶冒帮片等安全生产隐患。连采连充快速掘进显著改变了围岩应力时空演化规律、顶板C型极限跨距稳定规律、顶板深梁结构自稳规律、上下支巷空间布置方式、岩移地表沉陷规律，需要深入研究分采全充围岩控制技术及矿压规律。老石旦煤矿主采16煤，厚度约8.8m，中间赋存3~4层厚度不等的夹矸，部分区域煤层倾角超过25°，同时煤层自身裂隙发育丰富，力学性质差。根据前期开采过程矿压显现特征，回采巷道顶帮变形量大、裂隙发育范围大、控制难度系数大。矿压显现规律是决定煤矿成功应用采充技术方案的基础，因此如何确定合理的回采顺序、上下分层巷道围岩控制方式及空间布置方式、上下分层开采时间间隔、地表变形和岩层移动监测，研究特厚煤层采充全过程空间应力场演化规律以及岩层损伤与地表移动演化规律，保证上下接续顺序有依据、顶板安全、避免事故，是老石旦煤矿进行连采连充需要解决的首要问题。
（3）现有连采连充技术装备由于人机不协同、掘支不平行导致成巷效率低、掘采速度慢。连采连充效率取决于支巷掘进速度，但装备不协调、运输不连续、人机环不协同，成为连采连充技术实施的卡脖子难题。高效智能快速掘采成套装备及工艺优化研究势在必行，以形成快速掘支生产线，实现掘支快速平行和空间协同，变煤流间歇运输为连续运输，构建高效智能快速掘采成套装备。我国现有厚煤层连采连充技术成本居高不下，其核心问题是掘进速度制约了充填开采的效率。老石旦煤矿井下巷道掘进以纵轴悬臂式掘进机为主，掘支顺序作业，掘进速度低、劳动强度高、巷道成型差；巷道开口施工需要的装备多、自动化程度低、安全无保障；分层采充开采方法要求机组运输后配套设备适应频繁移机、弯曲转载运输，而以矿井现有技术和装备储备，后配套运输只能采用间断式运输，效率低、管理难度大。除此之外，软弱特厚煤层连采连充施工是系统工程，目前的研究成果不足以支撑项目各装备的工艺操作优化。因此，如何破解快速、高效、智能掘进的卡脖子难题，创新提出智能快速掘锚高产高效的连续施工技术，解决过去支巷综掘机开口问题，实现掘支快速平行和空间协同、前锚杆后锚索时空分离、变过去煤流间断运输为连续运输、设备自主行走、皮带自主跟机、自适应切割，实现快速、安全、高效掘进，是老石旦煤矿实现高效连采连充亟待解决的关键问题。
（4）现有充填系统用人多、系统复杂、智能程度低、充填体服务周期存在安全隐患。解决智能解算支巷待充填区域体积、充填墙体隐蔽致灾全服务周期监测等问题。老石旦煤矿已回采多年，产生了大量矸石堆积在矿井地表，严重破坏了当地的生态环境，违背国家绿色发展战略布局。而采用膏体充填开采技术可将矿井地表堆积的矸石和其他材料按一定的配比充填进采空区，同时解决三下压煤、保护生态环境等问题，提高煤炭资源回收率，延长矿井服务年限。同时，“智能矿山”是我国煤炭工业高质量发展的必由之路，智能化的充填系统也是重要发展趋势。随着工业互联网、现代信息技术的诞生，可以通过数据分析、数据可视化、移动应用等先进技术构建井上井下智能充填系统，成为老石旦煤矿智能化建设的有机组成部分。根据充填开采实施的全过程，如何优化确定充填物料配比，智能解算支巷待充填区域体积，进行充填墙体全服务周期强度监测，实现井下减人、高效、安全、低成本，是老石旦煤矿连采连充必须要解决的重要问题。
（5）采用连采连充技术支巷频繁贯通导致通风路径改变、风路紊乱、产尘规律显著变化，。需要进行智能采充协同辅助保障技术研究，构建智能通风、干式除尘自动化控制系统。软弱特厚煤层采充开采方式带来了巷道布置的变化，导致回采系统通风方式及通风要求发生显著改变。因此，构建智能通风系统、智能干式除尘系统，保障智能采充工作面本质安全，是老石旦煤矿进行连采连充的重中之重。
因此，紧紧围绕老石旦煤矿厚煤层赋存特征及现实需求，进行软弱特厚煤层分采全充围岩控制技术及矿压规律研究，提出软弱厚煤层分采全充充填体稳定与防切顶控制技术，基于此构建高效智能快速采掘成套装备及系统；分解工作面智能采充施工各流程、各工序操作方法，形成工作面智能采充施工工法，优化机组前进、后退过程三者配合工艺；建立充填区域待充填体积的智能测量及解算系统、掘进工作面移动式智能通风系统、干式智能除尘系统，建立健全高效采充的保障体系以及实用、安全、快速、高效的采充施工工艺，形成老石旦煤矿软弱特厚煤层高效智能采充工艺技术体系，对解决老石旦煤矿三下压煤问题具有重要的现实价值，对乌海能源以及我国类似条件煤炭资源开采具有重大理论意义和指导价值。同时，项目成果为智能矿山提供了可行性支持，丰富了目前智能矿山充填开采技术体系，为煤矿企业乃至国家能源带来可观的经济效益并能减少对生态环境的破坏，实现煤炭企业的可持续发展，推广价值广泛，社会经济效益显著。
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研发高效快速截割横轴掘锚一体机，实现高可靠性、高效快速掘进；研发全断面支护台车，实现快速跟进、连续运输、快速支护、顶板安全保障；研发自移式可弯曲皮带运输机，实现快速、连续、高效、低风险运输；研发支巷待充填区域体积智能解算系统；研发自移式快速挡浆板，提高施工效率和可靠性；得到高效智能采充一体技术围岩应力时空演化规律；提出支巷顶板稳定性控制技术方案；形成上下分层支巷空间位置优选方案及围岩支护参数优化方案；确定支巷充填材料优化配比，满足充填体强度要求；提出智能高效采充工作面智能通风系统方案，保证掘进迎头风路通畅；提出智能高效采充工作面除尘自动化控制系统方案；优化流程衔接及施工组织，形成智能采充协同工艺方案；形成可用于区域性推广应用的智能高效采充成套装备及技术体系，研究方案结论能指导矿井后续生产。

2.2主要研究内容及预期目标：主要研究内容：

课题1：对智能充填一键自动化控制充填工艺优化进行研究

研究不同环境的骨料充填自动优化方法，研究自动充填系统的精确配比控制、闭环控制以及充填系统的稳定质量输出技术。

课题2：高效智能快速采掘成套装备及协同工艺优化研究

针对性研发高效快速截割横轴掘锚一体机、全断面锚杆台车、自移式可弯曲皮带输送机等快速掘采关键成套装备，优化机组前进、后退过程三者配合工艺，对施工各时序分析，提出最终的整体性优化方案。

课题3：软弱特厚煤层分采全充围岩控制技术及矿压规律研究

研究上分层支巷采后充填前围岩、充填后墙体以及下分层支巷开采三个阶段矿压显现规律，确定高效智能采充一体技术条件下围岩应力时空演化规律，得出合理的上下分层开采时间间隔；研究软弱厚煤层分采全充顶板安全稳定性规律，提出软弱特厚煤层分采全充上分层充填体稳定与防切顶控制技术，优化支巷围岩控制支护参数，确定下分层支巷合理的空间布置方式；进行不同配比充填材料物理力学特性变化规律模拟实验，确定上下分层支巷充填材料配比；分析地表移动变形的演化规律，对充填开采效果进行分析。

课题4：软弱特厚煤层智能采充协同工艺及辅助保障技术研究

构建支巷充填区域待充填体积的智能测量及解算系统，研发自移式快速挡浆板，节约充填材料，避免堵塞排水系统；合理选择采采充一体化工作面的通风方式及风机供风量，构建掘进工作面移动式智能通风系统；分析智能掘进条件下工作面粉尘浓度分布特征及流动特性，提出智能掘进工作面除尘原理，构建以干式智能除尘风机为核心的除尘系统，形成智能掘进装备除尘系统优化方案；分解工作面智能采充施工各流程、各工序操作方法，形成工作面智能采充成套装备运行及维护经验。

2.3项目总工期：项目进度和完成时间：

项目实施周期：合同签订后36个月内。

第一月~第二月：现场调研软弱特厚煤层掘进、采煤、矿压控制技术，评估软弱特厚煤层工程地质条件，确定项目的总体研究方案；

第三月~第六月：对高效智能快速采掘成套装备进行可行性分析和预估效果评估；

第七月~第十二月：掘锚一体机、可弯曲刮板输送机以及可伸缩自移式转载机研发及优化；

第十三月~第十八月：根据掘锚一体机、可弯曲刮板输送机以及可伸缩自移式转载机结构特性，确定机组前进过程的跟踪移机、自动延伸、自主伸缩等工序的配合顺序及时机，确定机组后退过程三者的最优配合方式及工艺；

第十九月~第二十三月：归纳分析智能掘进系统在支巷的应用效果，进一步分析煤层、支巷工程地质条件、围岩控制特性及掘支施工工艺等对智能掘进装备的适应性规律，确定优化改进的目标，构建整体融合的智能快速掘进装备系统，并提出支巷全断面掘进施工方案；

第二十四月~第二十六月：软弱特厚煤层工作面智能采充科学施工组织管理体系研究，分解工作面智能采充施工各流程、各工序操作方法，提高人员效率及各工序的衔接和协调，形成设备保养及检修超前预判流程，形成工作面智能采充成套装备运行及维护经验；

第二十七月~第二十九月：进行支巷掘进工作面通风方式优化研究，并提出采充工作面的通风方式、粉尘治理方案；

第三十月~第三十三月：软弱特厚煤层智能采充工作面工业性试验；

第三十四月~第三十六月：撰写国家专利、科研论文等相关成果，总结研究成果，撰写研究报告，项目验收。

项目实施地点：乌海市海南区老石旦煤矿

3.投标人资格要求

3.1资质条件和业绩要求：

【1】资质要求：（1）投标人须为依法注册的独立法人或其他组织，须提供有效的证明文件。

（2）投标人须具有截割电机功率≥260kW的掘锚一体机的有效期内的矿用产品安全标志证书,并提供证书扫描件。

【2】财务要求：/

【3】业绩要求：2019年5月至投标截止日（以合同签订时间为准），投标人须至少同时具有以下合同业绩：（1）井工煤矿巷道快速掘进技术和装备研究业绩合同1份；（2）巷道围岩支护技术研究业绩合同1份（若投标人有相关省部级及以上科技项目课题的可以提供计划任务书代替）；（3）截割电机功率≥260kW的掘锚一体机的销售合同业绩2份。投标人须提供能证明本次招标业绩要求的合同扫描件，合同扫描件须至少包含：合同买卖双方盖章页、合同签订时间和业绩要求中的关键信息页。

【4】信誉要求：/

【5】项目负责人的资格要求：（1）投标人为本项目配备的项目负责人须至少具有采矿工程专业正高级技术职称，并提供职称证明。

（2）投标人为本项目配备的项目负责人须至少具有1份担任井工煤矿巷道快速掘进技术和装备研究的负责人经历的工作业绩，并提供证明材料，投标人须提供能证明项目负责人业绩的合同，若合同中无项目负责人姓名，须提供对应的验收证明或用户证明等有盖章的证明材料（须含工程名称、项目负责人及单位名称）。

【6】其他主要人员要求：投标人拟派的主要装备研发人员须具有高级技术职称，并提供职称证明。

【7】科研设施及装备要求：/

【8】其他要求：/

3.2本项目接受联合体投标。联合体单位不超过2家，由研究的单位作为联合体牵头人，牵头人负责代表联合体参加投标，并提供联合体协议，并明确联合体各方分工和连带责任。联合体协议书须打印后分别加盖联合体所有成员的公章后，扫描后的PDF版上传至投标文件中。

4.招标文件的获取

4.1招标文件开始购买时间2024-04-1714:00:00，招标文件购买截止时间2024-04-2416:00:00。

招标文件每套售价每标段（包）人民币第1包70元，售后不退。


友情提醒：报名前与下方联系人索取投标登记表，以及办理后续事宜。
联系人：郝亮
手机：13146799092(微信同号)
邮箱：1094372637@qq.com