1.招标条件

    本招标项目名称为：包头能源李家壕煤矿基于地层冻结与机械破岩的煤矿立井智能化凿井技术研究与应用公开招标， 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

国能包头能源有限责任公司李家壕煤矿（以下简称“李家壕煤矿”）位于内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区东南， 采矿权面积67.5453km2，井田可采储量531.73Mt，设计生产能力6.00Mt/a。根据鄂尔多斯市东胜区人民政府办公室［2012］13号文，要求保留绕城公路以南、世纪大道以北的城市建设用地，同时保留世纪大道及南侧电力走廊的用地。东胜城区规划用地压覆造成李家壕井田的可采面积及储量大幅减少，可采面积为21.13km2，减小了68.7%，地质资源量504.40Mt，减少了67.4%。

根据新版国土空间规划方案矿井井田许可开采范围预计将调整至东区城区南绕城公路以南500m的范围内，为了保证矿井生产规模，势必要实现分区通风的条件，新增一进一回两个井筒。针对西部煤矿弱胶结地层特殊的地质条件和复杂的工程环境条件下，围岩扰动敏感、自稳性能差、围岩变形量大等难点，提出以人工冻结地层作为地质保障的条件下，开展“基于地层冻结与机械破岩的煤矿立井智能化凿井技术研究与应用”，突破冻结立井机械破岩关键科技问题，确保凿井装备及配套安全高效可靠，实现冻结井筒非爆破掘进，保障不同水平采区顺利接续，达到快速建设高产高效煤矿采区风井井筒。本项目研究将推动西部矿区煤矿无人化、机械化和智能化建设技术装备的发展，将开创安全、高效、绿色、智能化建井新阶段，对同类煤矿建井领域高质量发展具有重要意义。

2 .1.2主要研究内容及预期目标：

2.1.2.1 研究内容

针对李家壕煤矿所属西部煤矿弱胶结地层条件和大直径井筒建设需要，基于现有勘探资料提出机械破岩凿井含水软弱地层改性方法，形成冻结地层大直径反井一次钻进成井技术和下排渣掘支一体化凿井工艺，研发凿井装备关键零部件，实现围岩监测、掘进智能化和立井建设配套与安全保障，并通过2个示范井筒的实际建设情况验证本技术的实用性和可靠性。

（1）机械破岩凿井软弱地层改性方法研究

研究论证基于重力排渣的机械破岩凿井工艺可行性，分析含水软弱地层重力排渣凿井围岩体自稳时效性，提出适用重力排渣机械破岩钻井的地层改性方法与工艺。

① 基于井筒地质与工程条件的凿井工艺对比分析，以及下排渣机械破岩凿井的总体工艺设计；

② 针对下排渣机械破岩凿井工艺，分析围岩体自稳特性、时效特性，为地层改性设计提供支撑；

③ 分析面向示范工程的地层注浆、冻结改性可行性，研究冻结改性冻结壁设计与布置工艺。

（2）冻结地层大直径反井一次钻进成井技术研究

提出冻结条件下大直径反井钻机钻井工艺，分析论证冻结立井反井钻机钻井围岩稳定性，形成冻结立井反井钻机钻井围岩支护技术。

① 分析冻结孔钻进与反井导孔钻进时空关系，基于冻结岩石可钻性研究，确定刀具及钻进技术参数；

② 研究扩孔阶段围岩应力场、扰动特性与钻进参数的关系，以及空帮期围岩自稳特性；

③ 研究反井扩孔井帮随钻支护、空帮期锚喷支护以及井筒滑膜永久支护技术。

（3）下排渣掘支一体化凿井工艺及关键零部件研发

提出下排渣部分断面掘进机凿井总体工艺，研究确定下排渣部分断面掘进机总体设计方案，研发下排渣部分断面掘进机关键零部件，形成下排渣凿井掘-支一体化技术。

① 研究冻结壁设计、掘进设计参数、支护工艺以及掘支平行作业工艺；

② 确定掘进机整体方案，研发探测、破岩、支撑、推进等核心部件及其动作功能；

③ 研究冻结井壁结构、近钻头支护、永久支护等，以及基于井内空间布置的掘支协同作业技术。

（4）围岩监测与掘进智能化技术研究

分别面向反井钻井和下排渣凿井工艺特点，研究并形成钻井过程感知与智能控制技术和冻结立井下排渣凿井智能控制技术，在此基础上开发智能化建井三维一体协同管控平台。

① 研究刀盘-破岩面监测感知技术，建立掘进数据库，提出岩-机作用信息模型；

② 研究信号特征提取方法、控制参数优化策略，建立凿井装备自主决策模型；

③ 构建拟建地质模型，基于此开发掘进、地层、围护结构状态动态展示系统，研究智能安全监控技术。

（5）立井建设配套与安全保障技术研究

面向工程应用条件，确定凿井设备选型与配套，提出凿井基础施工与装备安装及拆机工艺方案，形成立井智能化掘进过程安全保障技术。

① 地层冻结、提升与悬吊、钻机与钻具、井壁支护等系统设备的配套与选型；

② 基础施工方案、设备组装与拆机技术及工艺，以及配套装备的现场安装与布置；

③ 地层冻结、反井钻井施工、竖井掘进机施工、配套设备运行等过程中的各类风险防控技术。

（6）含水软弱地层机械化凿井工程示范

完成不少于2条井筒的工程示范。示范井筒掘进直径不低于6.0m、深度不低于300m。

2.1.2.2 预期目标

根据李家壕煤矿的资源条件、开发现状、生产技术等条件，在人工冻结地层作为地质保障的条件下，开展基于地层冻结与机械破岩的煤矿立井智能化凿井技术研究，主要预期目标体现在如下方面：

（1）提交冻结+反井施工成套设计方案1套，包括冻结设计图纸与设计方案、反井钻进与支护工艺、偏斜控制、井壁支护设计等内容；

（2）提交冻结+竖井掘进机施工成套设计方案及装备1套，包括冻结设计图纸与设计方案、竖井掘进机设计图纸、导向控制、掘支协同作业工艺、井壁支护设计与施工方案等内容；

（3）提交立井智能化建设安全保障技术方案1套，包括智能化凿井三维一体协同管控平台开发、凿井设备选型与配套、拆装机技术等内容；

（4）形成并提交项目总体研究报告1份；

（5）发表核心论文4篇，申请发明专利6项；

（6）形成示范井筒2条，掘进直径不小于6.0m，深度不少于300m。

（7）完成项目研究成果行业科技评级或鉴定，完成科技成果登记。

2.1.3项目总工期：

项目研究时间24个月，自技术开发合同生效之日起计算。

    2.2 其他：/

    2.3 主要研究内容及预期目标：详见第五章

    2.4 项目总工期：详见第五章

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）投标人须具有并提供有效的矿山工程施工总承包一级及以上资质证书，提供证书扫描件。

    【2】财务要求：/

    【3】业绩要求：2019年6月至投标截止日(以合同签订时间为准)，投标人须至少具有矿井立井井筒直径5m及以上的施工或科技研发合同业绩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任意一张发票扫描件，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；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

    【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具有高级工程师技术职称,并提供证书扫描件。（2）投标人拟任的项目负责人须至少承担过立井筒施工项目业绩1项，投标人须提供能证明项目负责人业绩的合同，若合同中无项目经理姓名，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、项目经理及单位名称）。

    （3）项目负责人须为投标人在册正式人员，提供2023年6月至投标截止日任意连续6个月的养老保险缴纳证明（社保机构出具或社保网站截图并加盖社保机构公章）。

    【6】其他主要人员要求：/

    【7】科研设施及装备要求：/

    【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

    4.1  招标文件开始购买时间2024-06-27 15:00:00，招标文件购买截止时间2024-07-04 16:00:00。