本招標(biāo)項(xiàng)目名稱(chēng)為：包頭能源李家壕煤礦采場(chǎng)圍巖變形全周期BOTDR監(jiān)測(cè)技術(shù)研究服務(wù)公開(kāi)招標(biāo)， 本項(xiàng)目已具備招標(biāo)條件，現(xiàn)對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行國(guó)內(nèi)資格后審公開(kāi)招標(biāo)。

2.項(xiàng)目概況與招標(biāo)范圍

    2.1 項(xiàng)目概況、招標(biāo)范圍及標(biāo)段（包）劃分：本項(xiàng)目共一個(gè)標(biāo)段。

 包頭能源有限責(zé)任公司李家壕煤礦（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“李家壕煤礦”）位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市東勝區(qū)東南， 采礦權(quán)面積67.5453km2，井田可采儲(chǔ)量531.73Mt，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力6.00Mt/a。根據(jù)鄂爾多斯市東勝區(qū)人民政府辦公室［2012］13號(hào)文，要求保留繞城公路以南、世紀(jì)大道以北的城市建設(shè)用地，同時(shí)保留世紀(jì)大道及南側(cè)電力走廊的用地。東勝城區(qū)規(guī)劃用地壓覆造成李家壕井田的可采面積及儲(chǔ)量大幅減少，可采面積為21.13km2，減小了68.7%，地質(zhì)資源量504.40Mt，減少了67.4%。

對(duì)于礦山安全開(kāi)采的研究，現(xiàn)有的方法技術(shù)難以準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)獲取煤層開(kāi)采過(guò)程中上覆巖土體的變形和多場(chǎng)作用對(duì)井下巷道局部變形及地面沉陷的影響。因此，亟需突破煤層采動(dòng)過(guò)程中地下變形場(chǎng)、溫度場(chǎng)海量時(shí)空連續(xù)信息感知的技術(shù)瓶頸，開(kāi)展從覆巖變形破壞到地表沉陷發(fā)生發(fā)展演化全過(guò)程監(jiān)控研究，在此基礎(chǔ)上建立一套涵蓋感知-傳輸-處理-預(yù)警-決策的煤層采動(dòng)一體化安全保障體系，以實(shí)現(xiàn)煤層開(kāi)采災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的精準(zhǔn)評(píng)估和地表沉陷潛力的預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)國(guó)土空間規(guī)劃方案。

研究?jī)?nèi)容

（1）采場(chǎng)覆巖變形和三帶高度監(jiān)測(cè)

1) 以BOTDR光纖應(yīng)變監(jiān)測(cè)技術(shù)為基礎(chǔ)，通過(guò)精準(zhǔn)定位（溫度刺激）、應(yīng)變測(cè)量范圍（漂移量）及溫度測(cè)量等一系列試驗(yàn)，對(duì)幾種常用的礦用光纜性能進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)研究，分析光纖護(hù)套效應(yīng)對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的影響，以解決使用BOTDR技術(shù)進(jìn)行采場(chǎng)覆巖變形和三帶高度監(jiān)測(cè)的光纜選型的問(wèn)題。

2) 以BOTDR光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)為基礎(chǔ)探究巖體與光纖之間的耦合性，從理論與試驗(yàn)兩個(gè)方面進(jìn)行研究。通過(guò)巖層變形光纖響應(yīng)特性的力學(xué)分析，提出光纖-巖體的耦合性判據(jù)。之后建立巖層變形光纖監(jiān)測(cè)模型。通過(guò)水平埋設(shè)在物理相似模型內(nèi)部的傳感光纖，監(jiān)測(cè)不同開(kāi)挖狀態(tài)下關(guān)鍵層的結(jié)構(gòu)性變形，并借助數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)(DIC)對(duì)關(guān)鍵層進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)，綜合分析覆巖變形特征及演化規(guī)律，并將2者監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。通過(guò)光纖監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反演，獲得采動(dòng)覆巖的變形范圍及特征，從而反映出光纖沿線巖層移動(dòng)變形的位置，分析光纖-巖體之間力學(xué)響應(yīng)的變化規(guī)律。

3) 通過(guò)室內(nèi)采動(dòng)覆巖物理模型試驗(yàn)，研究冒落帶、裂隙帶和彎曲下沉帶的變形過(guò)程與演化特征，構(gòu)采動(dòng)覆巖“三帶”分布及其演化的動(dòng)態(tài)模型，利用模型內(nèi)部橫向光纖應(yīng)變數(shù)據(jù)的突變點(diǎn)表征巖層冒落帶的位置，基于應(yīng)變數(shù)據(jù)的凸臺(tái)橫向長(zhǎng)度表征“三帶”分布范圍。同時(shí)，聯(lián)合縱橫向光纖數(shù)據(jù)分析“三帶”在采動(dòng)作用下的時(shí)空演化特征，以及巖層垮落破壞高度和強(qiáng)度。分析光纖頻移值和巖層工作面來(lái)壓及覆巖結(jié)構(gòu)演化的對(duì)應(yīng)關(guān)系，探究基于光纖頻移值的三帶發(fā)育、演化范圍的表征方法。通過(guò)光纖監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反演，分析采動(dòng)覆巖的變形范圍及特征，探究光纖沿線巖層移動(dòng)變形的位置及程度。

（2）底板變形和水害潛在風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)

1) 為探究埋入式光纖與底板的耦合性能和傳遞規(guī)律，分別從理論與試驗(yàn)兩個(gè)方面進(jìn)行研究。首先分析光纖、中間體和基體結(jié)構(gòu)力學(xué)分析模型，進(jìn)行光纖應(yīng)變傳遞機(jī)制理論分析，計(jì)算光纖應(yīng)變傳遞效率，并與數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，探究力學(xué)計(jì)算模型的準(zhǔn)確性。之后進(jìn)行室內(nèi)相似模型加載實(shí)驗(yàn)，以位移控制的方式對(duì)模型中部位進(jìn)行單點(diǎn)多級(jí)加載，使用BOTDR技術(shù)對(duì)光纖進(jìn)行監(jiān)測(cè)。從試驗(yàn)結(jié)果和感測(cè)光纖特性?xún)煞矫嫣骄扛袦y(cè)光纖、中間體、巖體的耦合性及三者之間的應(yīng)變傳遞規(guī)律。

2) 采用分布式光纖傳感技術(shù)中的BOTDR，通過(guò)施工煤層底板鉆孔并將傳感光纖植入到鉆孔中，注漿封孔后對(duì)回采工作面底板巖體的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，分析底板破壞規(guī)律并確定底板采動(dòng)破壞帶的深度，并對(duì)潛在水害進(jìn)行預(yù)測(cè)。

（3）巷道大面積沉降變形監(jiān)測(cè)和智能預(yù)警

1) 為實(shí)現(xiàn)精確、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)巷道沉降變化，對(duì)光纖的傳統(tǒng)布設(shè)方式進(jìn)行改進(jìn)。沿巷道縱向鉛垂平面的重要節(jié)點(diǎn)將光纖進(jìn)行鋸齒狀布設(shè)（光纖形狀如鋸齒），布設(shè)方式由直線式改變?yōu)殇忼X狀布設(shè)，并構(gòu)建相應(yīng)的鋸齒狀計(jì)算模型，給出具體的布設(shè)參數(shù)，獲得了基于AV6419型號(hào)的光纖應(yīng)變測(cè)試儀的監(jiān)測(cè)精度和量測(cè)范圍，提高光纖應(yīng)用于巷道大規(guī)模沉降的測(cè)量精度。

2) 構(gòu)建巷道沉降變形物理相似試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>，設(shè)計(jì)相應(yīng)的光纖系統(tǒng)集成方案，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析巷道頂板沉降變形規(guī)律；并按照實(shí)際煤礦的地質(zhì)和生產(chǎn)條件，通過(guò)FLAC3D模擬巷道沉降變形情況，驗(yàn)證BOTDR分布式光纖應(yīng)變監(jiān)測(cè)結(jié)果。

3) 開(kāi)展基于BOTDR技術(shù)的煤巷頂板沉降變形的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)。基于光纖應(yīng)變和頂板變形的理論研究，采用將光纖鋸齒狀布設(shè)于順槽頂板的方式，進(jìn)行井下工作面順槽在工作面回采前、后的頂板變形監(jiān)測(cè)；引進(jìn)統(tǒng)計(jì)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)構(gòu)建光纖智能感知與預(yù)警系統(tǒng)，系統(tǒng)集實(shí)時(shí)感知、可靠傳輸、智能處理、即時(shí)預(yù)警和應(yīng)急決策五大功能為一體，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試、調(diào)試、試運(yùn)行、交付。

預(yù)期目標(biāo)

本項(xiàng)目提交研究成果報(bào)告，預(yù)期獲得以下研究成果：

（1）構(gòu)建感知采場(chǎng)覆巖運(yùn)移、底板破壞、巷道頂板沉降的分布式光纖監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，空間分辨率≤1m，監(jiān)測(cè)精度±25mm ，光纜布設(shè)巷道監(jiān)測(cè)長(zhǎng)度≥2km。

（2）基于分布式光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)，根據(jù)覆巖變形特征及演化規(guī)律，確定覆巖三帶高度、底板變形、巷道頂板沉降規(guī)律和范圍，并出具報(bào)告。

（3）申報(bào)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利4項(xiàng)，發(fā)表中文核心論文4篇。

（4）形成智能監(jiān)測(cè)預(yù)警及防控系統(tǒng)，在李家壕煤礦巷道推廣應(yīng)用，形成項(xiàng)目示范效應(yīng)。

（5）完成項(xiàng)目研究成果行業(yè)科技評(píng)級(jí)或鑒定，完成科技成果登記。

項(xiàng)目總工期：項(xiàng)目研究時(shí)間24個(gè)月，自技術(shù)開(kāi)發(fā)合同生效之日起計(jì)算。

項(xiàng)目地點(diǎn)： 包頭能源有限責(zé)任公司李家壕煤礦

    2.2 其他：/

    2.3 主要研究?jī)?nèi)容及預(yù)期目標(biāo)：見(jiàn)第一章

    2.4 項(xiàng)目總工期：見(jiàn)第一章

3.投標(biāo)人資格要求

    3.1 資質(zhì)條件和業(yè)績(jī)要求：

    【1】資質(zhì)要求：投標(biāo)人須為依法注冊(cè)的獨(dú)立法人或其他組織，須提供有效的證明文件。

    【2】財(cái)務(wù)要求：/

    【3】業(yè)績(jī)要求：2019年11月至投標(biāo)截止日內(nèi)（以合同簽訂時(shí)間為準(zhǔn)），投標(biāo)人須至少具有煤礦采場(chǎng)圍巖光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)研究（或技術(shù)服務(wù)）的合同業(yè)績(jī)1份。投標(biāo)人須提供能證明本次招標(biāo)業(yè)績(jī)要求的合同掃描件（或計(jì)劃任務(wù)書(shū)）和每份業(yè)績(jī)對(duì)應(yīng)的任意一張?jiān)鲋刀惏l(fā)票掃描件（若提供計(jì)劃任務(wù)書(shū)可不提供發(fā)票掃描件），合同掃描件須至少包含：合同買(mǎi)賣(mài)雙方蓋章頁(yè)、合同簽訂時(shí)間和業(yè)績(jī)要求中的關(guān)鍵信息頁(yè)；增值稅發(fā)票的發(fā)票代碼、發(fā)票號(hào)碼、開(kāi)票日期、不含稅金額須清晰可查，否則按無(wú)效認(rèn)定。

    【4】信譽(yù)要求：/

    【5】項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的資格要求：/

    【6】其他主要人員要求：/

    【7】科研設(shè)施及裝備要求：/

    【8】其他要求：/

    3.2 本項(xiàng)目不接受聯(lián)合體投標(biāo)。 /

4.招標(biāo)文件的獲取

    4.1 招標(biāo)文件開(kāi)始購(gòu)買(mǎi)時(shí)間2024-12-03 16:00:00，招標(biāo)文件購(gòu)買(mǎi)截止時(shí)間2024-12-09 16:00:00。