煤炭淺埋煤層“支卸組合-泵充砼柱”快速沿空留巷技術體系研究與示范公開招標項目招標公告
1.招標條件
本招標項目名稱為:神東煤炭淺埋煤層“支卸組合-泵充砼柱”快速沿空留巷技術體系研究與示范公開招標, 招標人為 神東煤炭分公司,項目單位為:技術研究院,資金來源為自籌。 本項目已具備招標條件,現對該項目進行國內資格后審公開招標。
2.項目概況與招標范圍
2.1 項目概況、招標范圍及標段(包)劃分:2.1.1項目概況:
神東煤炭集團先后在榆家梁煤礦、上灣煤礦、哈拉溝煤礦、錦界煤礦、大柳塔煤礦、柳塔煤礦、石圪臺煤礦等多個礦井綜采工作面推廣沿空留巷工藝,現行沿空留巷技術存在混凝土用量大、輔助運輸任務重、勞動強度高等問題。
“支卸組合-泵充砼柱”沿空留巷技術將支護與卸壓有機結合,巷旁支護以柱代墻,可降低混凝土用量50%以上。通過減少混凝土用量不僅可以降低混凝土運輸成本和材料成本,也可以緩解礦井輔助運輸的壓力。通過研發配套裝備,可提高各工序的機械化作業水平,減少作業人員投入,提高技術經濟效益。
因此,針對神東礦區部分礦井動壓顯現強烈,厚及較厚煤層沿空留巷存在圍巖變形大、墻體充填材料耗量大、輔運頻次高、人工投入多、綜合成本高等問題,研發新型“支卸組合-泵充砼柱”快速沿空留巷技術,從“基礎研究-工藝設計-設備研發-工程示范”四個方面系統研究沿空留巷覆巖運移與支護系統適應性關系,為有效解決沿空留巷存在問題構建一種新思路和新方法。
2.1.2采購范圍:
1、研究內容:
(1)基礎研究
1)強動壓留巷覆巖結構運移規律及巷道卸壓機理研究
針對厚及中厚煤層沿空留巷服務期內圍巖出現的持續大變形、強烈擴容、片冒甚至失穩等強礦壓顯現問題,采用數值模擬方法,建立留巷覆巖結構演化模型,研究工作面采空區側向覆巖時空運移規律和支承壓力分布特征,分析巖層運動對留巷變形的影響程度。據此研發適應于本煤層條件的頂板卸壓技術,人工干預改變沿空巷道覆巖結構,減小采空區側向懸臂梁跨距,有效降低巷旁頂板壓力,提高留巷安全系數。
2)巷旁臨界支護強度量化計算
為實現頂板卸壓狀況下沿空留巷巷旁支護強度的定量化確定,根據煤礦具體的圍巖力學參數,采用理論分析與數值模擬相結合的方法,建立留巷頂板力學模型,形成直接頂運動階段、基本頂運動階段巷旁支護阻力計算公式,確定巷旁臨界支護載荷。
3)巷內與巷旁協同支護機理研究
采用數值模擬軟件建立數值模型,分析強動壓留巷覆巖運移作用下巷道圍巖變形特征、巷旁及巷內支護體承載特征,揭示巷內支護與巷旁支護的協同作用機理。基于采動應力滯后影響范圍及峰值強度,確定單元支架延米支護阻力和滯后支護范圍。
(2)工藝設計
1)頂板卸壓工藝設計
根據現場實際條件,采用相適應的卸壓技術手段實施頂板卸壓,弱化臨空巷道頂板與采場基本頂的聯系,實現應力轉移和卸壓。確定合理的卸壓技術方案和施工工藝。
2)泵充砼柱強度與穩定性設計
采用正交試驗方法,研發早期強度高、上強速度快的泵充材料,確定砼柱充填材料配比。數值模擬及小比例實驗室試驗優化砼柱外部約束,研發高承載力砼柱結構,實現以柱代墻,巷旁支護材料消耗量延米降低50%以上。數值模擬研究不同高徑比砼柱對巷道高度、底板平整度的適應性,采用1:1等比例試驗分析驗證不同高徑比砼柱的穩定性。
3)機械化安裝工藝設計
為解決成品套管運輸體積大、效率低、成本高等問題,研發井下卷筒裝備,可產出不同直徑、高度和環向剛度的套管。研發立柱臺車并配備機械手,具備砼柱套管抓握、旋轉、翻滾等功能,實現砼柱套管機械化搬運及架設,顯著提高留巷機械化作業水平。
4)采空區密閉工藝設計
為有效封堵隔絕采空區,防止漏風和有毒有害氣體泄漏,開展安全快速的密閉施工工藝,實現砼柱施工與柱間封閉快速協同平行作業。提高作業效率,確保留巷速度能夠滿足工作面高產高效要求。
(3)工程示范
根據工作面現場實際條件和“支卸組合-泵充砼柱”沿空留巷工藝特點,編制技術方案,提供沿空留巷專項技術及施工服務(包括頂板卸壓、砼柱套管支設及澆筑、柱間掛網及噴漿、單元支架移設等)。編制詳細配套礦壓監測方案并提供相關監測設備,連續監測留巷圍巖位移與支護體受力承載情況,動態分析數據并進行信息反饋,評價全服務周期留巷效果,優化改進施工工藝,形成強礦壓厚煤層“頂板卸壓-巷旁砼柱支護-巷內單元支架輔助支護”三位一體沿空留巷成套技術與裝備。
2、技術要求及性能指標
(1)技術要求
1)基于示范工作面地質采礦條件,根據現場觀測數據,確定主要參數取值范圍,建立沿空留巷巷旁載荷計算力學模型進行分析,指導后續生產,留巷長度600m。
2)研究砼柱充填材料、極限載荷、結構、穩定性和施工工藝,形成快速、穩定、高強高適應性泵充砼柱巷旁支護技術。
3)研究頂板卸壓技術,有效弱化沿空留巷試驗段頂板,減小巷旁壓力。
4)研發井下卷筒裝備,實現井下巷道內機械化卷筒,減少運輸成本。設備主要技術參數如下:
移動方式 |
被動拖拽式,不可自移 |
驅動電壓(V) |
660/1140 |
長度(mm) |
≤4000 |
最小卷筒直徑(mm) |
600 |
寬度(mm) |
≤2000 |
接地比壓MPa(滿載) |
0.1 |
高度(mm) |
≤2500 |
最大卷筒直徑(mm) |
1200 |
自重(t) |
≤4 |
最大卷筒壁厚(mm) |
1.5 |
5)研發井下立柱裝備,實現立柱機械化作業,減少人工投入。設備主要技術參數如下:
起重重量(kg) |
≥500kg |
最小離地間隙(mm) |
100 |
起升高度(mm) |
≥2000 |
最大爬坡角度(°) |
11 |
空載起升速度(mm/s) |
≥400mm/s |
巷道最小尺寸要求(寬×高)(mm) |
5000×3600 |
滿載起升速度(mm/s) |
≥350mm/s |
重量(t) |
≤5 |
最小轉彎半徑(mm) |
3000mm |
抓取直徑(mm) |
600-1200 |
整機寬度(mm) |
≤2000 |
輪胎形式 |
輪胎 |
整機高度(mm) |
≤2200 |
旋轉角度(°) |
≥90 |
6)研發柱間快速噴漿密閉裝備,適用于快速、高效的沿空留巷體系。
噴射形式(kg) |
機械臂/人工噴頭兼備 |
噴射適應材料 |
砂漿及混凝土 |
臂架形式 |
水平回轉+俯仰+伸縮 |
整車重量(t) |
≤10 |
整機寬度(mm) |
≤2200 |
整機長度(mm) |
≤7500 |
整機高度(mm) |
≤2500 |
巷道最小尺寸要求(寬×高)(mm) |
3000×3000 |
最大爬坡角度(°) |
6 |
噴漿能力(m3/h) |
≥15 |
7)形成適應示范礦井的“支卸組合-泵充砼柱”沿空留巷成套技術與裝備。
(2)預期目標
1)巷旁壓力減小:采用卸壓技術對沿空留巷試驗段進行頂板弱化促進懸臂梁的快速垮斷,有效減小巷旁支護壓力。
2)留巷速度加快:形成強礦壓厚煤層“頂板卸壓-巷旁砼柱支護-巷內單元支架輔助支護”三位一體沿空留巷成套技術與裝備,留巷速度能夠達到18m/d以上,滿足工作面高產高效要求。
3)人員投入降低:研發井下卷筒裝備和立柱裝備,提高機械化水平,與類似條件下現有沿空留巷勞動組織相比,降低人員投入15%以上。
3、成果形式
(1)通過典型工作面600m沿空留巷的工業性試驗,形成“支卸組合-泵充砼柱”沿空留巷成套技術綜合研究報告。研究報告(包括紙質報告、圖件及電子文檔),紙質版10份,電子版1份。
(2)交付甲方砼柱套管井下卷筒設備一臺,并取得MA標識。
(3)交付甲方砼柱套管立柱設備一臺,并取得MA標識。
(4)交付甲方自動化噴漿機一臺,并取得MA標識。
(5)獲得授權發明專利2項。
(6)在中文核心期刊發表論文2篇。
4、其他要求
(1)配合甲方完成科技成果查新和鑒定。
(2)投標人須在所屬地科技管理部門對技術合同進行備案。
標段劃分:只此一標段。
服務期限:自合同簽訂之日起28個月。
質量要求:服務質量須符合國家相關驗收規范,質量等級為合格,詳見技術文件。
質保期:項目結題驗收后1年
安全要求:安全責任主體為投標人,具體以簽訂的安全協議為準。
付款方式:按項目研發進度分期付款。
2.2 其他:/
3.投標人資格要求
3.1 資質條件和業績要求:
【1】資質要求:(1)投標人須為依法注冊的獨立法人或其他組織,須提供有效的證明文件。
【2】財務要求:/
【3】業績要求:2018年1月至投標截止日(以合同簽訂時間為準),投標人須至少具有沿空留巷項目的合同業績1份。投標人須提供能證明本次招標業績要求的合同和合同對應的部分或全額發票證明。合同掃描件須至少包含:合同買賣雙方蓋章頁、合同簽訂時間和業績要求中的關鍵信息頁,發票代碼、發票號碼、開票日期、不含稅金額須清晰可查,否則按無效認定。(若投標人有相關國家級或省部級科技項目課題的可以提供計劃任務書代替,并附已履約完成的材料)。
【4】信譽要求:/
【5】項目負責人的資格要求:(1)投標人為本項目配備的項目負責人須至少具有高級技術職稱,提供職稱證書掃描件或職稱聘任文件掃描件。
(2)擬派項目負責人須至少具有1項沿空留巷項目的工作經歷,投標人須提供能證明項目負責人業績的證明文件,可以是合同或驗收證明或用戶證明等有蓋章的材料(以上材料需能體現項目名稱、項目負責人及單位名稱)。
【6】其他主要人員要求:/
【7】設備要求:/
【8】其他要求:/
3.2 本項目不接受聯合體投標。
4.招標文件的獲取
招標文件開始購買時間2023-02-18 09:00:00,招標文件購買截止時間2023-02-23 16:00:00。