萬利礦區掘進巷道支護參數優化研究公開招標項目招標公告
1.招標條件
本招標項目名稱為:包頭能源萬利礦區掘進巷道支護參數優化研究公開招標, 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:李家壕煤礦:李家壕煤礦于2008年7月開始建設,2011年開始試生產,7月通過礦井綜合驗收,設計能力為600萬t/a,2020年度實際生產能力為573萬t。礦井位于內蒙古自治區鄂爾多斯市東勝區,行政隸屬于鄂爾多斯市東勝區罕臺鎮管轄。具體位置在東勝區城區東南方向,距東勝區2km左右。2000國家大地坐標系為:東經:110°01′00″~110°06′30″;北緯:39°43′45″~39°48′40″。李家壕煤礦交通位置見,包神鐵路從井田西部境界外通過,最近距井田約2km,109國道從井田北中部由東向西穿過,213省道從井田東北部通過,呼準鄂鐵路從井田內東南方向通過,G65包茂高速從井田西側通過。故井田對外交通十分方便,為煤炭的外運及物資運輸提供了便利的條件。李家壕煤礦位于鄂爾多斯高原東北部,地形總體為北高南低,東高西低,最高點位于井田東北部,海拔標高1541.3m,最低點位于井田南部銅匠川中,海拔標高為1395m,最大高差146.3m,一般海拔標高為1500-1430m,礦井內地表切割強烈溝谷縱橫,為典型的侵蝕性丘陵地貌。李家壕煤礦共劃分兩個水平,一水平含2-2中煤、3-1煤,二水平含5-1煤、6-2上煤。劃分為三個盤區,其中一盤區位于礦區中部,是該礦開采的主要區域,二盤區位于礦區西北部,盤區面積較小,不規整,三盤區位于礦區東南部,是一個三角區域,開采依據由上而下、厚薄配采的原則,先采一盤區,接著采二盤區,最后采三盤區。截止2022年12月底,一水平2-2中煤、3-1煤已回采完畢。二水平5-1煤層完成51108工作面全部掘進及51109工作面部分掘進工作,正在進行51108工作面回采工作。
萬利一礦:萬利一礦共劃為六個盤區:即一~六盤區,目前生產采區為二、三盤區。一盤區位于井田東部,現已開采結束;二盤區位于一盤區西北側,開采4-1上煤層;三盤區位于一盤區西側、二盤區南側,開采4-1、5-1煤層;四、五、六盤區目前尚未開采。第一水平二盤區開采4-1上煤層,目前至2028年沒有計劃開采工作面;三盤區開采4-1煤層,計劃2022年7月至2025年4月開采。第二水平三盤區開采4-2中煤層,計劃2025年4月-2028年2月開采;第三水平一、二、三盤區開采5-1煤層,計劃2022年7月2027年12月開采。萬利一礦設計生產能力10.0Mt/a,2005年7月1日開工,2007年10月竣工,2009年通過了產業升級項目(10.0Mt/a)竣工驗收。礦井位于內蒙古自治區鄂爾多斯市東勝區北(方位角90°)直距約7km處,行政隸屬鄂爾多斯市東勝區萬利鎮管轄。地理坐標為(2000國家大地坐標系):東經:109°53′08″~110°02′12″;北緯:39°50′48″~ 39°58′35″。萬利一礦交通位置:210國道、G65包茂高速從煤礦中部南北向通過,沿210國道向北87km到達包頭,向南7km可達鄂爾多斯市東勝區。包神、包西鐵路從煤礦西側南北向通過。109國道、G18高速從東勝區通過。此外,煤礦內有在建東西向添(添漫梁北)~越(越家壕)線橫貫煤礦。總之,萬利一礦交通條件十分便利。萬利一礦位于鄂爾多斯高原北部,東勝煤田區域性地表分水嶺東勝梁北側,地表溝谷縱橫、切割劇烈,地表大范圍基巖裸露,第四系風積沙、殘坡積層、沖洪積層等零星分布于山梁、山坡及溝谷地帶,為侵蝕性丘陵地貌。地形西北高東南低,最高處位于該礦范圍內漢梁南端,海拔高程1464.20m,最低處位于東南部馬廠窯溝,海拔高程1354.20m,最大高差110m。萬利一礦目前開采4-1、5-1煤層。礦井分煤組布置大巷,目前在5-1煤層布置3條大巷,為開采5-1煤層服務;在4-1煤層布置3條大巷,為開采4-1上、4-1煤層服務。
李家壕煤礦、萬利一礦設計生產能力高,可采煤層多,巷道掘進量大。根據當前設計的巷道支護參數,存在過度支護現象。優化巷道支護參數可以在一定程度上影響礦山的經濟效益。具體影響方式如下:①增加巷道掘進速度:李家壕煤礦、萬利一礦均采用錨桿索主動支護方式,當前支護設計雖然可保證巷道圍巖穩定,但存在錨固過剩的情況。因此在保證安全施工前提下,優化巷道支護設計參數,可減少錨桿索支護數量,減少工人勞動強度,進而增加掘進效率,加快巷道掘進速度。②降低巷道支護成本:當前支護設計下,掘進單位長度巷道所用錨桿索超過安全生產所需錨桿索的數量。通過支護參數優化可減少錨桿索、錨固劑以及托盤等材料使用量。因此優化巷道支護設計參數,可減少巷道支護成本,進而提高煤礦生產效益。③巷道支護參數動態優化設計:李家壕煤礦、萬利一礦均為多煤層開采,煤層頂底板條件不同、煤層埋深不同、煤層厚度不同,理論上巷道支護參數也應隨支護條件的變化而隨之改變。因此采用巷道支護參數動態優化設計的方法,可根據各煤礦不同煤層的實際條件,給出對應的支護設計參數,使之更符合工程實際需要。
綜合上述表現,李家壕煤礦、萬利一礦巷道支護參數優化問題直接涉及到生產安全與經濟效益。過度支護增加支護成本、影響掘進速度進而影響煤礦生產效益;支護強度不足則易發生冒頂、頂板離層等災害。因此,迫切的需要對兩煤礦的實際巷道支護參數的優化涉及進行深入系統的研究。
2.1.2主要研究內容及預期目標:
本項目針對國家能源集團包頭能源有限責任公司李家壕煤礦、萬利一礦面臨的巷道支護參數過大,支護成本高的問題,以李家壕煤礦與萬利一礦正在回采的工作面為研究對象,利用理論分析、數值計算、室內實驗和現場工業性試驗相結合的手段,開展萬利礦區掘進巷道支護參數優化研究,并進行工業性試驗。主要研究內容如下:
(1)現場調研與資料收集:現場調研李家壕煤礦與萬利一礦回采巷道頂板工程地質條件,巷道布置形式,錨桿索支護參數,現場觀測巷道圍巖完整性、兩幫移近情況及掘進施工進度等情況,分析不同煤層的差異性,收集礦山壓力顯現的相關數據,為后續研究奠定基礎。
(2)兩煤礦各煤層典型工作面巷道煤巖體工程地質力學性質原位測試與實驗室測試:利用煤巖體地質力學參數原位測試系統測定李家壕煤礦與萬利一礦不同煤層典型工作面巷道煤巖體工程地質原位力學參數;取李家壕煤礦與萬利一礦各煤層典型工作面巷道煤及頂底板試樣,經加工后進行實驗室力學性質測試與評估。原位力學性質測試與實驗室力學性質測試均為兩煤礦巷道支護方案優化設計提供依據。原位力學性質測試內容主要包括:巖體彈性模量、圍巖單軸抗壓強度、巖石內摩擦角與內聚力等;實驗室力學性質測試內容主要包括:煤巖體單軸抗壓強度、抗拉強度及抗剪強度。
(3)兩煤礦各煤層典型工作面巷道圍巖裂隙發育特征:考慮李家壕煤礦與萬利一礦各煤層典型工作面工程地質及生產技術條件,合理布置圍巖裂隙發育特征探測測站(每個典型工作面至少5個),現場實測各典型工作面圍巖裂隙發育規律,為李家壕煤礦與萬利一礦回采巷道支護方案優化設計提供設計依據。
(4)兩煤礦各煤層典型工作面巷道錨桿(索)受力特征研究:采用錨桿安裝裝置與臥式拉力試驗機,研究錨桿(索)在不同直徑、不同材料、不同錨固長度等條件下錨桿(索)所能承受的最大載荷,校核目前李家壕煤礦與萬利一礦各煤層典型工作面回采巷道所使用錨桿(索)支護強度是否滿足支護要求,并提出改善措施。
(5)兩煤礦各煤層典型工作面回采巷道圍巖穩定控制關鍵技術:采用動態設計方法,利用理論分析、數值計算研究手段,基于(1)~(4)研究成果,考慮典型工作面回采巷道目前所采用的支護形式和支護參數,對典型工作面回采巷道支護方案進行優化設計,提出兩煤礦各煤層典型工作面回采巷道圍巖穩定控制關鍵技術參數。
(6)兩煤礦各煤層典型工作面回采巷道穩定控制優化設計工業應用:在李家壕煤礦與萬利一礦各煤層選取典型工作面回采巷道進行圍巖穩定控制關鍵技術工業性應用,通過巷道穩定性長期監測,對典型工作面回采巷道穩定控制優化設計效果進行評價,為后續工程工藝優化設計提供依據。主要監測內容包括圍巖變形規律、圍巖應力變化規律、錨桿(索)受力特征與圍巖松動圈變化規律。
項目研究預期目標如下:
(1)完成兩煤礦各煤層典型工作面巷道煤巖體工程地質力學性質原位測試與實驗室測試,利用煤巖體地質力學參數原位測試系統測定李家壕煤礦與萬利一礦不同煤層典型工作面巷道煤巖體工程地質力學參數。
(2)考慮李家壕煤礦與萬利一礦各煤層典型工作面工程地質及生產技術條件,合理布置圍巖裂隙發育特征探測測站(每個典型工作面至少5個),現場實測各典型工作面圍巖裂隙發育規律,為李家壕煤礦與萬利一礦回采巷道支護方案優化設計提供設計依據。
(3)采用基于有效錨固層厚度的煤系頂板疊加梁等理論校核目前李家壕煤礦與萬利一礦各煤層典型工作面回采巷道所使用錨桿(索)支護強度是否滿足支護要求,并提出改善措施。
(4)考慮典型工作面回采巷道目前所采用的支護形式和支護參數,對典型工作面回采巷道支護方案進行優化設計,提出兩煤礦各煤層典型工作面回采巷道圍巖穩定控制關鍵技術參數。
(5)在李家壕煤礦與萬利一礦各煤層選取典型工作面回采巷道進行圍巖穩定控制關鍵技術工業性應用,通過巷道穩定性長期監測,對典型工作面回采巷道穩定控制優化設計效果進行評價。
(6)編制巷道圍巖地質力學評估報告,對各煤層巷道圍巖進行分類,根據巷道圍巖地質力學評估報告,進行各煤層典型工作面回采巷道差異化初始設計。
(7)按照動態設計流程:“初始設計-井下監測-信息反饋-正式設計”,完成錨桿支護設計。根據巷道圍巖地質力學評估報告,采用工程類比、理論計算、數值模擬等方法,對各煤層典型工作面回采巷道進行差異化支護設計并優化相關參數。
(8)形成科研報告一份,發表核心期刊論文4篇,申請發明專利4項。
2.1.3項目總工期:
項目總工期為18個月,自項目招標完成且確定并通知中標單位之日起。
2.2 主要研究內容及預期目標:
2.3 項目總工期:項目總工期為18個月,自項目招標完成且確定并通知中標單位之日起。
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9月至投標截止日(以合同簽訂時間為準),投標人承擔過礦井掘進巷道支護方面研發項目業績1份,投標人須提供能證明本次招標業績要求的合同掃描件證明或科研任務書,合同掃描件須至少包含:合同買賣雙方蓋章頁、合同簽訂時間及業績要求中的關鍵信息頁;科研任務書須至少包含:任務書或合同首頁、任務主要內容描述頁及蓋章頁。
【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博士學位或高級技術職稱,提供項目負責人的學歷、學位證書或職稱證書。
【6】其他主要人員要求:/
【7】科研設施及裝備要求:/
【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
4.1 招標文件開始購買時間2023-10-26 16:00:00,招標文件購買截止時間2023-11-02 16:00:00。