第一章招標公告
烏海能源采空區遺煤自燃與瓦斯災害耦合機理及綜合防治技術研究公開招標項目招標公告
1.招標條件
本招標項目名稱為：烏海能源采空區遺煤自燃與瓦斯災害耦合機理及綜合防治技術研究公開招標，項目招標編號為：CEZB210403993， 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： 以烏海能源公司高瓦斯易自燃礦井為研究對象（烏達礦區選取五虎山礦9#、12#煤層工作面作為試驗場地、海勃灣礦區放頂煤工作面選取老石旦礦綜放工作面作為試驗場地）開展采空區自燃與瓦斯災害耦合的研究。此研究分為兩個階段，即在穩定風流條件下和非穩定風流條件下。本項目研究重點從穩定-非穩定風流條件下采空區瓦斯和自燃災害耦合作用機理入手，對采空區環境變動條件下煤自燃變動過程和瓦斯向工作面涌出進行研究，找出采空區瓦斯涌出、邊界漏風條件變化（包括瓦斯抽放、導流和開區注氮等）對自燃和瓦斯兩方面災害存在的影響和內在所遵循的規律性。主要包括如下具體內容：
（1）內含非均勻變化熱源的多孔介質傳熱傳質過程實驗研究
在兩個研究地點現場鋪設監測設備（束管、監測設備長度不小于100m），采集煤樣、采空區各項含量等數據，對采空區煤炭自燃規律及引爆瓦斯過程進行研究，并整理分析現場觀測數據。對采空區煤炭自燃的發火期、“三帶”劃分特點、采空區各場分布規律、煤層及采空區氣體運移規律及相關參數等資料進行測定、收集和總結。利用試驗裝置，依據非熱平衡模型對氣體在非金屬顆粒填充的立體流場中氣-固熱交換過程及熱微循環流形成過程進行實驗研究，得到不同熱源溫度條件下的氣—固熱交換的計算方法和氣體擴散及熱量傳輸規律、內含非均勻變化熱源的流場中熱微循環流形成的條件及判據等。
（2）建立內含非均勻變化熱源的多孔介質傳熱傳質過程數學模型及模擬分析
以實驗的研究結果為依據，建立內含非均勻變化熱源的多孔介質雙浮升力熱微循環流數學模型，包括氣體的滲流方程、氣-固熱量傳輸方程、熱效應能量環流擴散方程、雙浮升力氣體運移擴散方程、環流判據方程及邊界條件和初始條件等。對內含非均勻變化熱源的多孔介質雙浮升力熱微循環流數學模型進行數值求解，通過改變數值模型中的參數，得到熱附加擴散效應和擴散附加熱效應對內含非均勻變化熱源的多孔介質傳熱傳質過程的影響規律、適合研究采空區煤炭自燃及引爆瓦斯過程的參數及環流發生的判據等，并與前面的實驗研究結果進行對比分析，以驗證模型的可靠性及對相關參數進行調整。
（3）采空區參數動態變化條件下遺煤自燃與瓦斯災害耦合規律的實驗研究
構建采空區模擬實驗臺，通過現場采集數據（數據采集時間不少于3個月，且保留原始數據臺賬），在采空區模擬實驗臺內設置瓦斯釋放裝置，用于模擬采空區瓦斯涌出。在采空區模擬實驗臺內鋪放粒徑不等的碎石。按照實際采空區應力場及巖石粒度的影響，將碎石孔隙率制成非均質。利用此實驗裝置進行相關實驗研究。
① 不同瓦斯涌出量、供風量及瓦斯抽采量條件下采空區遺煤的耗氧速率、升溫速率及放熱強度的演化規律。利用內含非均勻變化熱源的采空區模擬實驗臺進行遺煤自燃實驗，在實驗過程中對煤炭附近的氧濃度、瓦斯濃度、煤炭溫度、碎石溫度及氣體溫度進行觀測，通過對觀測數據分析得到不同條件下遺煤的耗氧速率、升溫速率及放熱強度的演化規律。
② 不同瓦斯涌出量、供風量及瓦斯抽采量條件下采空區氣體運移規律及溫度場、濃度場的確定。利用采空區模擬實驗臺對前面多孔介質實驗中所得到的氣體環流發生條件及判據進行驗證和修正，得到適用于采空區條件的氣體環流發生的條件及判據。在實驗過程中，對實驗臺采空區內的氣流速度、氣體溫度、氣體濃度進行測定，通過對觀測數據的分析得到采空區瓦斯涌出量及工作面供風量對采空區滲流場、溫度場及濃度場的影響規律，采空區“三帶”的移動規律、氣體運移規律及瓦斯爆炸的形成過程。
（4）采空區遺煤自燃—熱擴散—氣體運移—瓦斯爆炸數學模型的建立及數值求解
以多孔介質雙浮升力熱微循環流數學模型為基礎，建立非均質多孔介質內含非均勻變化熱源的采空區煤炭自燃—熱擴散—氣體運移—瓦斯爆炸數學模型，包括雙浮升力氣體運移方程、熱效應能量環流擴散方程、質量守恒方程、能量守恒方程、動量守恒方程、 氣—固熱量傳輸方程、 耗氧速率方程、升溫速率方程、放熱強度方程、對流判據方程、瓦斯爆炸判定方程及邊界條件和初始條件等，并數值求解數學模型。
（5）考慮參數變化條件下的采空區煤炭自燃與瓦斯災害耦合規律及瓦斯爆炸過程模擬研究
對參數變化條件下采空區煤炭自燃過程的各場分布及演化過程、自燃危險區域及“三帶”移動規律、遺煤升溫特性、氣體運移規律、瓦斯爆炸形成條件及特性等進行模擬研究，將模擬結果與實驗結論和現場數據進行對比分析，以驗證采空區煤炭自燃—熱擴散—氣體運移—引爆瓦斯數學模型及數值求解過程的可靠性，并對模型及求解過程進行修正。
（6）針對烏海能源礦井的現場實際情況提出采空區煤炭自燃及瓦斯災害綜合防治的安全、高效、經濟的技術方案
① 基礎參數的試驗研究。以礦井煤樣為研究對象，對煤樣進行程序升溫試驗、封閉耗氧實驗等，獲得煤樣指標氣體的釋放規律、煤樣在不同氧濃度下的氧化升溫速率、采空區煤炭自燃“三帶”劃分的氧濃度指標等，并對煤炭的自然傾向性、最短自然發火期等進行測定。
② 現場基礎參數觀測。對現場研究的采空區進行基礎參數測定，首先在采空區內鋪設管路及各參數傳感器，以獲得采空區內的氣體成分、分布規律、煤炭自燃的氧化升溫過程、溫度場的變化規律、采空區自燃“三帶”的劃分規律等。然后對采場的基礎參數進行測定，包括工作面的進風量、回風量、采空區的漏風量、采空區應力場的分布規律、工作面及巷道的幾何參數等。
③ 以基礎試驗參數及現場觀測數據為基礎，利用前面所得到的理論分析成果對現場采空區煤炭自燃與瓦斯災害的耦合規律進行研究，并依據研究結果及現場實際條件提出具有針對性的安全、高效、經濟的一體化綜合防治技術方案。
服務周期：自簽訂合同之日起1年內完成全部研發工作，具體開始日期以招標人通知時間為準。
服務
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：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：2016年1月1日至投標截止日（以合同簽訂時間或成果文件時間為準），投標人須至少具有礦井瓦斯及自燃災害防治技術研究或技術開發業績（或技術研究成果）1項。業績合同掃描件須至少包含：合同買賣雙方蓋章頁、合同簽訂日期、服務范圍等信息；成果證明須至少包含：項目承擔人，項目實施日期，項目實施范圍。
【4】信譽要求：/
【5】
【6】其他主要人員要求：項目組研發人員不少于5人，其中：至少配備1名具備正高級職稱的研究人員；至少1名項目期間常駐煤礦進行技術指導、數據觀測和效果考察的研究人員，常駐研究人員具有高級職稱，提供職稱證明文件。
【7】其他要求：/
注：母子公司資質業績不得互相借用。
3.2本項目不接受聯合體投標。
4.
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