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 項目概況：隨著煤礦智能化建設的不斷推進，煤礦掘進環節面臨“信息不透明、模型不統一、支護方案不匹配”等關鍵問題，制約了掘進效率與成巷質量的提升。烏海能源公司所屬礦井在掘進過程中，普遍存在以下問題：
（1）地質信息更新不及時，掘進面不透明。傳統勘探與建模方式滯后于現場施工，缺乏多源數據融合與隨掘實時更新能力，難以實現掘進全過程的感知與預測。
（2）斷面控制精度差，超欠挖頻發。缺乏精準斷面建模與比對手段，數據采集與分析不成體系，超欠挖區域難以及時識別和調整，影響巷道穩定性。
（3）支護參數設計依賴經驗，智能化不足。當前多數支護方案仍依賴人工經驗，缺乏數據驅動的推演與仿真支撐，易出現欠護或超護問題，降低了支護效率與安全性。
（4）仿真計算效率低，模型難以實現響應現場變化。傳統數值模擬手段計算周期長，無法適應掘進現場對快速反饋的需求，智能支護決策缺乏高效計算平臺支撐。
因此，開展面向掘進巷道的全流程數字化、智能化研究工作，構建覆蓋“感知—建模—推演—決策—示范”的成套技術體系，具有重大戰略意義和應用價值。
2.1.2 招標范圍及標段劃分：共劃分為一個標段。研究以烏海能源老石旦煤礦為對象，綜合地質勘探數據、掘進參數、點云信息、支護方案及成型質量評估數據，形成一套包括巷道數字建模、斷面輪廓控制、快速推演計算與支護智能決策的煤礦掘進智能成巷技術體系，建立煤礦掘進智能示范基地。具體內容如下：
（1）掘進巷道圍巖全要素數字化及隨掘實時更新技術研究方案
梳理行業內已有的三維地質建模方法，選取老石旦煤礦，基于礦區內被揭露的地層狀況以及物探數據，掌握礦區內部不同層位的分布狀況、典型地質賦存狀況和層位關系等關鍵統計信息；通過對典型礦井內的地層進行特征提取，明確三維地質模型構建過程中的相關參數，提高數據的代表性以及建模的可靠性和準確性；以鉆孔巖性矢量為地層的垂向基準，對地震聯合反演獲知的地層剖面的三維空間拓撲關系進行處理和校正，實現地上地下巖層物性、地質結構統一三維模型的一體化構建。
（2）掘進巷道斷面輪廓精準控制技術研究方案
分析巷道掘進過程中涉及的關鍵設計參數，包括斷面尺寸、坡度、方向角，以及巷道地質特性（如圍巖性質、應力條件）和設備參數（如掘進機類型、刀盤直徑）。基于上述參數，構建一個高精度、動態可更新的巷道全要素數字化模型。識別巷道斷面的超欠挖區域及偏差位置，為后續施工調整提供精準輸入；開發輪廓控制系統，支持動態更新與迭代分析，確保掘進過程中的斷面偏差能夠得到快速反饋與調整，滿足復雜工況下的施工需求。開發掘進斷面輪廓的可視化導航技術，將檢測與分析結果以直觀方式展示在掘進機屏幕或投影裝置上，幫助操作人員實時調整掘進機施工軌跡，確保斷面尺寸精準符合設計要求。
（3）巷道掘進全時空高效推演及支護智能決策技術研究方案
基于連續-非連續快速求解理論框架，融合深度學習驅動快速求解方法，融入大規模異構并行技術，開發巷道掘進數值仿真工程模型智能求解平臺。根據物探獲取的礦井地質結構信息（包括結構面、斷層等），利用流程化建模軟件自動生成煤礦巷道數值模型，利用煤礦開采數值仿真工程模型智能求解平臺開展掘進空間的全時空應力場推演計算，獲取無支護條件下的應力及變形。計算不同支護參數組合下巷道圍巖應力、變形及破壞情況。根據推演計算結果綜合考慮不同支護參數的支護效果，初步設計巷道不同位置的支護參數，利用透明推演平臺開展實時仿真推演，并不斷優化支護方案。
（4）煤礦巷道掘進精準截割導航成型技術工程示范應用研究方案
基于構建的煤礦巷道掘進精準截割導航成型平臺，在烏海能源有限責任公司下屬老石旦煤礦不少于2個巷道開展工程應用，建立煤礦巷道掘進精準截割導航成型技術示范基地，以項目完成后2年為追蹤服務期，對示范基地開展巷道圍巖控制跟蹤服務，為烏海能源下屬礦區掘進巷道的成巷質量提供技術保障。
2.2 其他：2.2.1 項目地點：內蒙古自治區烏海市海南區烏海能源有限責任公司老石旦煤礦
2.3 主要研究內容及預期目標：主要研究內容：
1.掘進巷道圍巖全要素數字化及隨掘實時更新技術研究
（1）構建典型礦井三維地質模型，模型融合鉆孔、物探、巖性、數字巖心、掘進參數等多源數據；
（2）提出地質剖面圖離散化與地層節點融合方法，實現地質圖+鉆孔+傳感器數據的一體化建模；
（3）開發三維模型實時更新機制，支撐巷道掘進期間圍巖結構、物性與應力信息的高頻率動態更新。
（4）設計統一數據導入接口，開發具備實體化與演化能力的建模軟件平臺，實現巷道圍巖數字孿生構建。
2. 掘進巷道斷面輪廓精準控制技術研究
（1）構建巷道全要素數字化模型，集成斷面、坡度、走向、設備參數及地質特性，作為精準截割控制參考基底；
（2）開發實時激光點云采集與處理技術，優化去噪、補全、三維重建與ICP配準算法，實現斷面偏差±5cm級檢測精度；
（3）研究超欠挖識別算法，集成區域生長法與深度學習分類方法，構建斷面偏差自動識別與量化分析模塊；
（4）搭建邊緣計算架構，實現點云處理與配準計算在邊緣節點的毫秒級響應；
（5）設計三維可視化導航界面，實現實時偏差信息的圖形化呈現與操作輔助，輔助施工人員精準截割。
3.掘進巷道全時空高效推演及支護智能決策技術研究
（1）構建連續-非連續耦合求解框架，研究多物理場耦合下煤巖彈塑性行為與破壞機制；
（2）融合深度神經網絡模型，實現高保真地質數據驅動的快速推演，支持迅速響應的應力場仿真；
（3）基于異構計算架構，構建支持百萬級單元仿真計算的工程模型求解平臺；
（4）研究支護優化算法，建立“結構穩定性+施工經濟性+適配性”多目標支護決策模型。
4.煤礦巷道掘進精準截割導航成型技術工程示范應用研究
（1）建設成型控制+支護優化+數據集成一體化中臺系統，進行技術部署與運維；
（2）形成完整掘進巷道輪廓控制與支護決策閉環體系，在累計不少于600米巷道中進行成型控制實踐；
（3）根據現場反饋，持續優化系統性能與算法邏輯，推動向集團更多礦井推廣。
預期目標：
項目以煤礦掘進巷道“透明感知—精準控制—智能支護”為主線，構建圍巖可視化、輪廓高精控制、支護智能決策三大關鍵技術體系，打破以往經驗主導的掘進模式，形成煤礦巷道掘進智能化成型與支護決策的一體化新范式。
目標包括：
建立高精度、動態更新的三維圍巖模型，實現圍巖物性、結構與應力狀態的實時感知與反饋；
實現掘進輪廓的毫米級掃描與偏差快速識別，顯著降低超欠挖率；
構建高效響應的工程模型仿真系統，實現支護參數快速生成與動態優化；
建立完整的工程應用系統與操作中臺，實現項目成果在典型礦井的系統集成與產業化轉化。
2.4 項目服務期：服務期限：12個月，具體開始時間以招標人通知為準。
（1）第1個月~第2個月：完成典型礦井的地質情況調研，明確并細化項目需求；調研總結現有技術的類型與適用性，確定技術的具體實現路徑；完成整個系統的總體設計與可行性研究。選擇待研究的掘進巷道，明確該巷道的三維地質模型構建過程中的相關參數，實現多源探測數據的降維融合，建立巷道的三維地質模型。
（2）第3個月：基于構建的工程尺度巷道精細化數值模型，動態實時還原巷道圍巖應力場分布特征。對巷道周圍圍巖的物性特征開展掃描作業，利用數值求解推演工具，在巷道掘進前對巷道掘進過程中的應力及變形破壞情況開展推演工作。在巷道掘進中，研究高效的激光點云去噪、壓縮與三維重建算法，實現在掘進過程中巷道斷面模型的實時更新。
（3）第4個月~第5個月：開展巷道掘進期間探測獲得的物性結構及應力數據，完成對掘進區域內全要素數字化模型的更新。研發巷道斷面輪廓的動態可視化導航，采用三維可視化技術，直觀指導掘進作業，調整施工軌跡，實現高效精準的巷道掘進輪廓導航。
（4）第6個月：根據掘進過程中的結構和物性參數變化，建立實時更新的巷道數值模型，開展實時仿真推演，獲取當前支護方案下掘進面前方圍巖的應力及變形狀態。依托海量支護案例及模擬仿真案例數據結合人工智能算法生成優化后的支護參數，并對優化后的支護方案進行推演評估，實時獲得掘進巷道最優超前支護參數。
（5）第7個月~8個月：構建面向巷道輪廓控制及支護參數生成的多層級“數據+知識”的集成系統，搭建數據采集層-數據處理層-智能決策層-應用服務層為主線的技術框架。
（6）第9個月~第12月：在烏海能源有限責任公司下屬老石旦煤礦不少于2個巷道開展工程應用，驗證軟硬件集成平臺的工程服務能力，完成現場工業性試驗，提交項目驗收報告，并在跟蹤服務期間對巷道掘進一體化探測、斷面輪廓控制、掘進巷道支護參數智能生成等技術進行持續迭代更新。
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，須提供有效的證明文件。
【2】財務要求：/
【3】業績要求：2020年12月至投標截止日(以合同簽訂時間為準)，投標人須至少具有煤礦巷道支護技術研究（或煤礦數字化及智能化系統建設，或煤礦透明地質保障系統建設）的合同業績2份。投標人須提供能證明本次招標業績要求的合同證明掃描件，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（若投標人有相關國家級或省部級科技項目課題的可以提供計劃任務書代替）。
【4】信譽要求：/
【5】項目負責人的資格要求：（1）投標人為本項目配備的項目負責人須至少具有副高級及以上技術職稱。
（2）擬派項目負責人須至少具有1個擔任煤礦巷道支護技術研究（或煤礦數字化及智能化系統建設，或煤礦透明地質保障系統建設）項目負責人工作經歷，投標人須提供能證明項目負責人業績的合同，若合同中無項目負責人姓名，須提供對應的驗收證明或用戶證明等有蓋章的證明材料（須含工程名稱、項目負責人及單位名稱）。
【6】其他主要人員要求：/
【7】科研設施及裝備要求：/
【8】其他要求：/
3.2 本項目不接受聯合體投標。
4.招標文件的獲取
招標文件開始購買時間2026-01-06 09:00:00，招標文件購買截止時間2026-01-12 16:00:00。