煤炭浅埋煤层“支卸组合-泵充砼柱”快速沿空留巷技术体系研究与示范公开招标项目招标公告
1.招标条件
本招标项目名称为：神东煤炭浅埋煤层“支卸组合-泵充砼柱”快速沿空留巷技术体系研究与示范公开招标， 招标人为 神东煤炭分公司，项目单位为：技术研究院，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公开招标。
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：
神东煤炭集团先后在榆家梁煤矿、上湾煤矿、哈拉沟煤矿、锦界煤矿、大柳塔煤矿、柳塔煤矿、石圪台煤矿等多个矿井综采工作面推广沿空留巷工艺，现行沿空留巷技术存在混凝土用量大、辅助运输任务重、劳动强度高等问题。
“支卸组合-泵充砼柱”沿空留巷技术将支护与卸压有机结合，巷旁支护以柱代墙，可降低混凝土用量50%以上。通过减少混凝土用量不仅可以降低混凝土运输成本和材料成本，也可以缓解矿井辅助运输的压力。通过研发配套装备，可提高各工序的机械化作业水平，减少作业人员投入，提高技术经济效益。
因此，针对神东矿区部分矿井动压显现强烈，厚及较厚煤层沿空留巷存在围岩变形大、墙体充填材料耗量大、辅运频次高、人工投入多、综合成本高等问题，研发新型“支卸组合-泵充砼柱”快速沿空留巷技术，从“基础研究-工艺设计-设备研发-工程示范”四个方面系统研究沿空留巷覆岩运移与支护系统适应性关系，为有效解决沿空留巷存在问题构建一种新思路和新方法。
2.1.2采购范围：
1、研究内容：
（1）基础研究
1)强动压留巷覆岩结构运移规律及巷道卸压机理研究
针对厚及中厚煤层沿空留巷服务期内围岩出现的持续大变形、强烈扩容、片冒甚至失稳等强矿压显现问题，采用数值模拟方法，建立留巷覆岩结构演化模型，研究工作面采空区侧向覆岩时空运移规律和支承压力分布特征，分析岩层运动对留巷变形的影响程度。据此研发适应于本煤层条件的顶板卸压技术，人工干预改变沿空巷道覆岩结构，减小采空区侧向悬臂梁跨距，有效降低巷旁顶板压力，提高留巷安全系数。
2)巷旁临界支护强度量化计算
为实现顶板卸压状况下沿空留巷巷旁支护强度的定量化确定，根据煤矿具体的围岩力学参数，采用理论分析与数值模拟相结合的方法，建立留巷顶板力学模型，形成直接顶运动阶段、基本顶运动阶段巷旁支护阻力计算公式，确定巷旁临界支护载荷。
3)巷内与巷旁协同支护机理研究
采用数值模拟软件建立数值模型，分析强动压留巷覆岩运移作用下巷道围岩变形特征、巷旁及巷内支护体承载特征，揭示巷内支护与巷旁支护的协同作用机理。基于采动应力滞后影响范围及峰值强度，确定单元支架延米支护阻力和滞后支护范围。
(2)工艺设计
1)顶板卸压工艺设计
根据现场实际条件，采用相适应的卸压技术手段实施顶板卸压，弱化临空巷道顶板与采场基本顶的联系，实现应力转移和卸压。确定合理的卸压技术方案和施工工艺。
2)泵充砼柱强度与稳定性设计
采用正交试验方法，研发早期强度高、上强速度快的泵充材料，确定砼柱充填材料配比。数值模拟及小比例实验室试验优化砼柱外部约束，研发高承载力砼柱结构，实现以柱代墙，巷旁支护材料消耗量延米降低50%以上。数值模拟研究不同高径比砼柱对巷道高度、底板平整度的适应性，采用1:1等比例试验分析验证不同高径比砼柱的稳定性。
3)机械化安装工艺设计
为解决成品套管运输体积大、效率低、成本高等问题，研发井下卷筒装备，可产出不同直径、高度和环向刚度的套管。研发立柱台车并配备机械手，具备砼柱套管抓握、旋转、翻滚等功能，实现砼柱套管机械化搬运及架设，显著提高留巷机械化作业水平。
4)采空区密闭工艺设计
为有效封堵隔绝采空区，防止漏风和有毒有害气体泄漏，开展安全快速的密闭施工工艺，实现砼柱施工与柱间封闭快速协同平行作业。提高作业效率，确保留巷速度能够满足工作面高产高效要求。
(3)工程示范
根据工作面现场实际条件和“支卸组合-泵充砼柱”沿空留巷工艺特点，编制技术方案，提供沿空留巷专项技术及施工服务（包括顶板卸压、砼柱套管支设及浇筑、柱间挂网及喷浆、单元支架移设等）。编制详细配套矿压监测方案并提供相关监测设备，连续监测留巷围岩位移与支护体受力承载情况，动态分析数据并进行信息反馈，评价全服务周期留巷效果，优化改进施工工艺，形成强矿压厚煤层“顶板卸压-巷旁砼柱支护-巷内单元支架辅助支护”三位一体沿空留巷成套技术与装备。
2、技术要求及性能指标
（1）技术要求
1）基于示范工作面地质采矿条件，根据现场观测数据，确定主要参数取值范围，建立沿空留巷巷旁载荷计算力学模型进行分析，指导后续生产，留巷长度600m。
2）研究砼柱充填材料、极限载荷、结构、稳定性和施工工艺，形成快速、稳定、高强高适应性泵充砼柱巷旁支护技术。
3）研究顶板卸压技术，有效弱化沿空留巷试验段顶板，减小巷旁压力。
4）研发井下卷筒装备，实现井下巷道内机械化卷筒，减少运输成本。设备主要技术参数如下：
|
移动方式 |
被动拖拽式，不可自移 |
驱动电压(V) |
660/1140 |
|
长度(mm) |
≤4000 |
最小卷筒直径（mm） |
600 |
|
宽度（mm） |
≤2000 |
接地比压MPa(满载) |
0.1 |
|
高度（mm） |
≤2500 |
最大卷筒直径（mm） |
1200 |
|
自重(t) |
≤4 |
最大卷筒壁厚（mm） |
1.5 |
5）研发井下立柱装备，实现立柱机械化作业，减少人工投入。设备主要技术参数如下：
|
起重重量（kg） |
≥500kg |
最小离地间隙（mm） |
100 |
|
起升高度（mm） |
≥2000 |
最大爬坡角度（°） |
11 |
|
空载起升速度（mm/s） |
≥400mm/s |
巷道最小尺寸要求（宽×高）（mm） |
5000×3600 |
|
满载起升速度（mm/s） |
≥350mm/s |
重量（t） |
≤5 |
|
最小转弯半径（mm） |
3000mm |
抓取直径（mm） |
600-1200 |
|
整机宽度（mm） |
≤2000 |
轮胎形式 |
轮胎 |
|
整机高度（mm） |
≤2200 |
旋转角度（°） |
≥90 |
6）研发柱间快速喷浆密闭装备，适用于快速、高效的沿空留巷体系。
|
喷射形式（kg） |
机械臂/人工喷头兼备 |
喷射适应材料 |
砂浆及混凝土 |
|
臂架形式 |
水平回转+俯仰+伸缩 |
整车重量（t） |
≤10 |
|
整机宽度（mm） |
≤2200 |
整机长度（mm） |
≤7500 |
|
整机高度（mm） |
≤2500 |
巷道最小尺寸要求（宽×高）（mm） |
3000×3000 |
|
最大爬坡角度（°） |
6 |
喷浆能力（m3/h） |
≥15 |
7）形成适应示范矿井的“支卸组合-泵充砼柱”沿空留巷成套技术与装备。
（2）预期目标
1）巷旁压力减小：采用卸压技术对沿空留巷试验段进行顶板弱化促进悬臂梁的快速垮断，有效减小巷旁支护压力。
2）留巷速度加快：形成强矿压厚煤层“顶板卸压-巷旁砼柱支护-巷内单元支架辅助支护”三位一体沿空留巷成套技术与装备，留巷速度能够达到18m/d以上，满足工作面高产高效要求。
3）人员投入降低：研发井下卷筒装备和立柱装备，提高机械化水平，与类似条件下现有沿空留巷劳动组织相比，降低人员投入15%以上。
3、成果形式
（1）通过典型工作面600m沿空留巷的工业性试验，形成“支卸组合-泵充砼柱”沿空留巷成套技术综合研究报告。研究报告（包括纸质报告、图件及电子文档），纸质版10份，电子版1份。
（2）交付甲方砼柱套管井下卷筒设备一台，并取得MA标识。
（3）交付甲方砼柱套管立柱设备一台，并取得MA标识。
（4）交付甲方自动化喷浆机一台，并取得MA标识。
（5）获得授权发明专利2项。
（6）在中文核心期刊发表论文2篇。
4、其他要求
（1）配合甲方完成科技成果查新和鉴定。
（2）投标人须在所属地科技管理部门对技术合同进行备案。
标段划分：只此一标段。
服务期限：自合同签订之日起28个月。
质量要求：服务质量须符合国家相关验收规范，质量等级为合格，详见技术文件。
质保期：项目结题验收后1年
安全要求：安全责任主体为投标人，具体以签订的安全协议为准。
付款方式：按项目研发进度分期付款。
2.2 其他：/
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】财务要求：/
【3】业绩要求：2018年1月至投标截止日(以合同签订时间为准)，投标人须至少具有沿空留巷项目的合同业绩1份。投标人须提供能证明本次招标业绩要求的合同和合同对应的部分或全额发票证明。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，发票代码、发票号码、开票日期、不含税金额须清晰可查，否则按无效认定。（若投标人有相关国家级或省部级科技项目课题的可以提供计划任务书代替，并附已履约完成的材料）。
【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高级技术职称，提供职称证书扫描件或职称聘任文件扫描件。
（2）拟派项目负责人须至少具有1项沿空留巷项目的工作经历，投标人须提供能证明项目负责人业绩的证明文件，可以是合同或验收证明或用户证明等有盖章的材料（以上材料需能体现项目名称、项目负责人及单位名称）。
【6】其他主要人员要求：/
【7】设备要求：/
【8】其他要求：/
3.2 本项目不接受联合体投标。
4.招标文件的获取
招标文件开始购买时间2023-02-18 09:00:00，招标文件购买截止时间2023-02-23 16:00:00。
