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：随着煤矿智能化建设的不断推进，煤矿掘进环节面临“信息不透明、模型不统一、支护方案不匹配”等关键问题，制约了掘进效率与成巷质量的提升。乌海能源公司所属矿井在掘进过程中，普遍存在以下问题：
（1）地质信息更新不及时，掘进面不透明。传统勘探与建模方式滞后于现场施工，缺乏多源数据融合与随掘实时更新能力，难以实现掘进全过程的感知与预测。
（2）断面控制精度差，超欠挖频发。缺乏精准断面建模与比对手段，数据采集与分析不成体系，超欠挖区域难以及时识别和调整，影响巷道稳定性。
（3）支护参数设计依赖经验，智能化不足。当前多数支护方案仍依赖人工经验，缺乏数据驱动的推演与仿真支撑，易出现欠护或超护问题，降低了支护效率与安全性。
（4）仿真计算效率低，模型难以实现响应现场变化。传统数值模拟手段计算周期长，无法适应掘进现场对快速反馈的需求，智能支护决策缺乏高效计算平台支撑。
因此，开展面向掘进巷道的全流程数字化、智能化研究工作，构建覆盖“感知—建模—推演—决策—示范”的成套技术体系，具有重大战略意义和应用价值。
2.1.2 招标范围及标段划分：共划分为一个标段。研究以乌海能源老石旦煤矿为对象，综合地质勘探数据、掘进参数、点云信息、支护方案及成型质量评估数据，形成一套包括巷道数字建模、断面轮廓控制、快速推演计算与支护智能决策的煤矿掘进智能成巷技术体系，建立煤矿掘进智能示范基地。具体内容如下：
（1）掘进巷道围岩全要素数字化及随掘实时更新技术研究方案
梳理行业内已有的三维地质建模方法，选取老石旦煤矿，基于矿区内被揭露的地层状况以及物探数据，掌握矿区内部不同层位的分布状况、典型地质赋存状况和层位关系等关键统计信息；通过对典型矿井内的地层进行特征提取，明确三维地质模型构建过程中的相关参数，提高数据的代表性以及建模的可靠性和准确性；以钻孔岩性矢量为地层的垂向基准，对地震联合反演获知的地层剖面的三维空间拓扑关系进行处理和校正，实现地上地下岩层物性、地质结构统一三维模型的一体化构建。
（2）掘进巷道断面轮廓精准控制技术研究方案
分析巷道掘进过程中涉及的关键设计参数，包括断面尺寸、坡度、方向角，以及巷道地质特性（如围岩性质、应力条件）和设备参数（如掘进机类型、刀盘直径）。基于上述参数，构建一个高精度、动态可更新的巷道全要素数字化模型。识别巷道断面的超欠挖区域及偏差位置，为后续施工调整提供精准输入；开发轮廓控制系统，支持动态更新与迭代分析，确保掘进过程中的断面偏差能够得到快速反馈与调整，满足复杂工况下的施工需求。开发掘进断面轮廓的可视化导航技术，将检测与分析结果以直观方式展示在掘进机屏幕或投影装置上，帮助操作人员实时调整掘进机施工轨迹，确保断面尺寸精准符合设计要求。
（3）巷道掘进全时空高效推演及支护智能决策技术研究方案
基于连续-非连续快速求解理论框架，融合深度学习驱动快速求解方法，融入大规模异构并行技术，开发巷道掘进数值仿真工程模型智能求解平台。根据物探获取的矿井地质结构信息（包括结构面、断层等），利用流程化建模软件自动生成煤矿巷道数值模型，利用煤矿开采数值仿真工程模型智能求解平台开展掘进空间的全时空应力场推演计算，获取无支护条件下的应力及变形。计算不同支护参数组合下巷道围岩应力、变形及破坏情况。根据推演计算结果综合考虑不同支护参数的支护效果，初步设计巷道不同位置的支护参数，利用透明推演平台开展实时仿真推演，并不断优化支护方案。
（4）煤矿巷道掘进精准截割导航成型技术工程示范应用研究方案
基于构建的煤矿巷道掘进精准截割导航成型平台，在乌海能源有限责任公司下属老石旦煤矿不少于2个巷道开展工程应用，建立煤矿巷道掘进精准截割导航成型技术示范基地，以项目完成后2年为追踪服务期，对示范基地开展巷道围岩控制跟踪服务，为乌海能源下属矿区掘进巷道的成巷质量提供技术保障。
2.2 其他：2.2.1 项目地点：内蒙古自治区乌海市海南区乌海能源有限责任公司老石旦煤矿
2.3 主要研究内容及预期目标：主要研究内容：
1.掘进巷道围岩全要素数字化及随掘实时更新技术研究
（1）构建典型矿井三维地质模型，模型融合钻孔、物探、岩性、数字岩心、掘进参数等多源数据；
（2）提出地质剖面图离散化与地层节点融合方法，实现地质图+钻孔+传感器数据的一体化建模；
（3）开发三维模型实时更新机制，支撑巷道掘进期间围岩结构、物性与应力信息的高频率动态更新。
（4）设计统一数据导入接口，开发具备实体化与演化能力的建模软件平台，实现巷道围岩数字孪生构建。
2. 掘进巷道断面轮廓精准控制技术研究
（1）构建巷道全要素数字化模型，集成断面、坡度、走向、设备参数及地质特性，作为精准截割控制参考基底；
（2）开发实时激光点云采集与处理技术，优化去噪、补全、三维重建与ICP配准算法，实现断面偏差±5cm级检测精度；
（3）研究超欠挖识别算法，集成区域生长法与深度学习分类方法，构建断面偏差自动识别与量化分析模块；
（4）搭建边缘计算架构，实现点云处理与配准计算在边缘节点的毫秒级响应；
（5）设计三维可视化导航界面，实现实时偏差信息的图形化呈现与操作辅助，辅助施工人员精准截割。
3.掘进巷道全时空高效推演及支护智能决策技术研究
（1）构建连续-非连续耦合求解框架，研究多物理场耦合下煤岩弹塑性行为与破坏机制；
（2）融合深度神经网络模型，实现高保真地质数据驱动的快速推演，支持迅速响应的应力场仿真；
（3）基于异构计算架构，构建支持百万级单元仿真计算的工程模型求解平台；
（4）研究支护优化算法，建立“结构稳定性+施工经济性+适配性”多目标支护决策模型。
4.煤矿巷道掘进精准截割导航成型技术工程示范应用研究
（1）建设成型控制+支护优化+数据集成一体化中台系统，进行技术部署与运维；
（2）形成完整掘进巷道轮廓控制与支护决策闭环体系，在累计不少于600米巷道中进行成型控制实践；
（3）根据现场反馈，持续优化系统性能与算法逻辑，推动向集团更多矿井推广。
预期目标：
项目以煤矿掘进巷道“透明感知—精准控制—智能支护”为主线，构建围岩可视化、轮廓高精控制、支护智能决策三大关键技术体系，打破以往经验主导的掘进模式，形成煤矿巷道掘进智能化成型与支护决策的一体化新范式。
目标包括：
建立高精度、动态更新的三维围岩模型，实现围岩物性、结构与应力状态的实时感知与反馈；
实现掘进轮廓的毫米级扫描与偏差快速识别，显著降低超欠挖率；
构建高效响应的工程模型仿真系统，实现支护参数快速生成与动态优化；
建立完整的工程应用系统与操作中台，实现项目成果在典型矿井的系统集成与产业化转化。
2.4 项目服务期：服务期限：12个月，具体开始时间以招标人通知为准。
（1）第1个月~第2个月：完成典型矿井的地质情况调研，明确并细化项目需求；调研总结现有技术的类型与适用性，确定技术的具体实现路径；完成整个系统的总体设计与可行性研究。选择待研究的掘进巷道，明确该巷道的三维地质模型构建过程中的相关参数，实现多源探测数据的降维融合，建立巷道的三维地质模型。
（2）第3个月：基于构建的工程尺度巷道精细化数值模型，动态实时还原巷道围岩应力场分布特征。对巷道周围围岩的物性特征开展扫描作业，利用数值求解推演工具，在巷道掘进前对巷道掘进过程中的应力及变形破坏情况开展推演工作。在巷道掘进中，研究高效的激光点云去噪、压缩与三维重建算法，实现在掘进过程中巷道断面模型的实时更新。
（3）第4个月~第5个月：开展巷道掘进期间探测获得的物性结构及应力数据，完成对掘进区域内全要素数字化模型的更新。研发巷道断面轮廓的动态可视化导航，采用三维可视化技术，直观指导掘进作业，调整施工轨迹，实现高效精准的巷道掘进轮廓导航。
（4）第6个月：根据掘进过程中的结构和物性参数变化，建立实时更新的巷道数值模型，开展实时仿真推演，获取当前支护方案下掘进面前方围岩的应力及变形状态。依托海量支护案例及模拟仿真案例数据结合人工智能算法生成优化后的支护参数，并对优化后的支护方案进行推演评估，实时获得掘进巷道最优超前支护参数。
（5）第7个月~8个月：构建面向巷道轮廓控制及支护参数生成的多层级“数据+知识”的集成系统，搭建数据采集层-数据处理层-智能决策层-应用服务层为主线的技术框架。
（6）第9个月~第12月：在乌海能源有限责任公司下属老石旦煤矿不少于2个巷道开展工程应用，验证软硬件集成平台的工程服务能力，完成现场工业性试验，提交项目验收报告，并在跟踪服务期间对巷道掘进一体化探测、断面轮廓控制、掘进巷道支护参数智能生成等技术进行持续迭代更新。
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：2020年12月至投标截止日(以合同签订时间为准)，投标人须至少具有煤矿巷道支护技术研究（或煤矿数字化及智能化系统建设，或煤矿透明地质保障系统建设）的合同业绩2份。投标人须提供能证明本次招标业绩要求的合同证明扫描件，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（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）。
【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副高级及以上技术职称。
（2）拟派项目负责人须至少具有1个担任煤矿巷道支护技术研究（或煤矿数字化及智能化系统建设，或煤矿透明地质保障系统建设）项目负责人工作经历，投标人须提供能证明项目负责人业绩的合同，若合同中无项目负责人姓名，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、项目负责人及单位名称）。
【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
招标文件开始购买时间2026-01-06 09:00:00，招标文件购买截止时间2026-01-12 16:00:00。
