新街能源富水復雜巖層大直徑超深立井智能鉆井工法關鍵技術裝備及試驗研究（研究部分）公開招標項目招標公告

1.招標條件
。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針對富水復雜地層大直徑超深立井施工面臨的地層富水程度高、地層巖性復雜多變、鉆進效率低、井壁結構受力復雜、井壁沉裝難度大等科學技術難題，通過理論研究、實驗模擬、工程試驗，開展富水復雜地層深大直徑立井鉆井工藝，智能控制的豎井鉆機及其配套裝備，鉆井破巖與排渣、鉆井泥漿、井壁結構、井壁沉裝等關鍵技術研究，創新形成西部煤礦深大直徑立井智能鉆井技術裝備與工藝體系。并進行工程試驗與測試。

在研究階段研究成果的指導下，后續將選擇西北地區具有典型代表意義的新街臺格廟礦區擬建井筒作為試驗井筒進行工程試驗與測試。井筒深度≥800m，凈直徑≥7.0m，鉆進直徑≥9.0m。

本項目包含四個子課題，分別為：富水復雜地質條件下豎井鉆機智能鉆井工藝研究、智能化鉆井成套設備研發、深埋、富水、復雜巖層地質條件大直徑立井鉆井井筒施工設計系統研究、適應中西部白堊系地層鉆井液配比及環保處理技術研究。

2.1.2 研究內容：富水復雜地層大直徑超深立井智能鉆井工法關鍵技術裝備研究(研究部分)
課題1：富水復雜地質條件下豎井鉆機智能鉆井工藝研究

1）淺部松散地層承載能力分析與加固處理技術研究

2）地層可鉆性分析研究

課題2：智能化鉆井成套設備研發

1）鉆機的系統設計

針對井筒穿過地層的多樣性和復雜性，以及大埋深、強富水、弱膠結等地層多場耦合條件，分析地質條件與鉆機鉆壓、扭矩、轉速、破巖面積、壓風量、鉆桿直徑、鉆井效率、排渣量等的匹配關系，進行鉆機參數的系統研究。

2）復雜地質條件下適應性刀盤、刀具研制

在深大立井施工時，刀盤一般采用分級鉆進工法，對刀盤的適應性要求較高，必須要采用多適應性刀盤才能很好的解決深大立井的施工。研究超大直徑刀盤一鉆成井或一擴成井的可行性。研究刀具類型、刀具布置、刀盤結構形式、排渣口設計與鉆進效率的關系。研制新型破巖刀具，適應中硬巖石的破巖需求。氣舉排渣效率的改進研究，提高鉆進效率。

3）垂直導向監控系統研究

利用安裝在撐靴機構上的傾斜儀測量俯仰姿態，利用撐靴油缸行程傳感器的行程差計算位置偏移，結合俯仰和位置偏移，判斷鉆機垂直度。研究垂直檢測傳感器信號傳輸及高水壓下傳感器裝置滿足深大立井施工垂直控制要求。

4）高強度、快速安裝鉆桿系統研發

鉆桿是傳遞設備扭矩和鉆壓的核心部件，刀盤掘進中鉆桿所受載荷非常復雜。從材料、結構形式、制造工藝等方面著手，研究一套鉆桿系統，使其強度、剛度、穩定性和使用壽命均能滿足施工需求。鉆桿拆、裝效率直接影響施工的整體效率，研發一種拆裝便捷、安全可靠結構型式的鉆桿具有非常重要的意義。

5）高性能驅動裝置研究

在不同鉆機深度情況下需采用不同的鉆進模式，包括減壓鉆進、恒壓鉆進、加壓鉆進等，對鉆機驅動部的要求較高，研發可同時適應不同工況的鉆機驅動裝置。

6）智能化操控系統研究

研發智能化操控系統，可根據鉆壓、轉速、扭矩、鉆進速度等自動判斷刀具磨損情況，給出合理的更換刀具時機。在不同地層鉆進時實時監控鉆機的扭矩、轉速、鉆壓等參數，保證深大立井設備的完好率，防止設備損壞造成的工期延誤。

課題3：深埋、富水、復雜巖層地質條件大直徑立井鉆井井筒施工設計系統研究

1）鉆井法鑿井井壁外荷載參數取值研究

通過對鉆井井壁在各種工況下的受力機理和穩定性研究分析，為井壁結構設計提供合理參數，保證井壁結構安全可靠、經濟合理。

2）井筒及井壁結構的系統設計

根據鉆井井筒凈直徑、鉆井深度、地質條件等因素，進行鉆井井壁結構的系統設計，確定采用的井壁結構型式、井壁結構的分段設計等。

3）鉆井法鑿井井壁底與壁座結構研究

通過分析鉆井井壁底結構的細部應力特征和支承環應力的實際狀態，優化設計后大大降低井壁底結構中最大應力，使結構更趨合理。

4）井壁下沉壁厚填充穩定性研究

根據鉆井工藝需求，進行下沉工藝研究、精準下沉控制、井壁下沉過程中穩定性研究等。

形成大直徑超深立井鉆井法施工工法研究

根據立井成套施工裝備、井筒施工設計需求，編制一套適用于西部富水復雜巖層大直徑超深立井施工工法。

課題4：適應中西部白堊系地層鉆井液配比及環保處理技術研究

1）鉆井法鑿井高性能鉆井液研究

①通過研究鉆井液性能對鉆效的影響因素分析，提出提高鉆效的對策。

②通過對區域地層特征資料的收集分析，分析軟巖層礦物成份，研究在軟巖層泥化過程中形成泥包可能性和預防措施，開展鉆井液配方優化研究，以期達到有效防止鉆頭泥包和高效護壁。

2）泥漿無害化環保處理

研究固液分離技術，過濾后的水在施工中的重復利用，鉆渣充分資源化利用，節能減排，實現鉆井法的綠色、環保施工。

2.1.3針對大埋深、強富水、弱膠結特厚砂巖地層條件下鉆井法面臨的共性和重難點問題，通過理論分析、數值實驗、裝備研發、試驗測試，并依托試驗工程開展測試驗證應用，研發智能鉆井成套裝備、大直徑鉆井井筒井壁結構設計及施工關鍵技術，形成覆蓋理論、裝備、技術、工藝、試驗驗證于一體的全套智能鉆井建井技術體系，引領國內新一代煤礦立井鉆井法施工裝備及技術工藝革新。主要目標和成果如下：

形成富水復雜巖層大直徑超深立井鉆井法井筒施工設計（高性能井壁材料、井壁外荷載參數取值研究、井壁結構系統設計、井壁底結構研究，下沉工藝研究）

形成富水復雜巖層大直徑超深立井鉆井法施工工法，提出成套施工關鍵技術。

完成以下論文、專利等指標：

1）發表論文2篇。

2）申請國家專利6項，其中發明專利3項以上。



服務期限：合同簽訂后12個月

項目地點：內蒙古自治區鄂爾多斯市伊金霍洛旗


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，是從事煤炭領域的研究或設計單位或施工單位。
（2）投標人須具有并提供有效的礦山工程施工總承包壹級及以上資質證書，有效的工程咨詢甲級資信證書或提供有效的設計資質證書：須為工程設計綜合甲級資質或煤炭行業甲級設計資質。

【2】財務要求：/

【3】業績要求：2005年1月至投標截止日（以合同簽訂時間為準），投標人須至少具有深井工煤礦設計（300萬噸/年及以上且深度600m及以上）合同業績2份；同時須至少具有立井井筒施工（井筒深度≥450m且直徑≥ 4.5m）合同業績2份。投標人須提供能證明本次招標業績要求的合同，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。

【4】信譽要求：/

【5】項目負責人的資格要求：/

【6】其他主要人員要求：/

【7】設備要求：/

【8】其他要求：本項目接受聯合體投標。

注：母子公司資質業績不得互相借用。

3.2本項目接受聯合體投標。聯合體投標須附聯合體協議，聯合體協議須明確牽頭單位，并應有研究內容分工與職責任務分解、研究經費分解等約定，總費用不超過本項目投標報價總價。

4.招標文件的獲取

招標文件開始購買時間2022-08-08 14:00:00，招標文件購買截止時間2022-08-15 16:30:00。

招標文件每套售價每標段（包）人民幣第1標段（包）1000.0元，售后不退。