一、项目信息 项目名称 宁正矿区深井开发关键技术研究项目超千米高水压富水弱胶结围岩井筒快速建设技术研究 项目编号 GCTC-CG-2025-007 资金来源 自筹 招标条件 甘肃能源庆阳煤****公司现委托**区深井开发关键技术研究项目超千米高水压富水弱胶结围岩井筒快速建设技术研究以单一来源采购方式进行采购。 项目概况 《宁正矿区深井开发关键技术研究》科研项目旨在针对宁正矿区千米深井快速建设、安全、绿色、智能开发的系列关键技术问题，以九龙川矿井为工程背景,组织实施专项课题研究,综合研究成果，针对性、系统性地解决深井系列问题，既科学可靠又经济合理，助力九龙川煤矿实现快速建设、安全、绿色的建设目标。项目采用“1+9”研究模式，包括1个主报告和井筒快速建设、采煤方法与工艺、保护性开采、软岩巷道支护、冲击地压防治、矿井水防治、多灾协同防控、绿色矿山、智慧矿山等9个专题报告。 采购内容与范围及采购方案说明 本课题是针对九龙川煤矿超千米高水压富水弱胶结围岩井筒建设过程中的合理施工方案、冻结关键技术、冻结井壁合理参数和支护结构、井筒及相关硐室的施工、支护和长期运营安全等关键技术进行研究。具体内容如下：1.超千米高水压富水弱胶结围岩井筒施工工艺研究（1）井筒工程地质条件和水文地质条件分析研究分析井筒工程地质条件和水文地质条件特点，对比分析周边矿井已建井筒的地质条件，应用统计学或计算机模拟等方法，视解决的重点问题进行定量或定性分析，为确定针对性的井筒施工方案提供基础资料。（2）建井区域多物理场分布特征及多场耦合作用机制重点研究高水压超千米井筒地应力场、温度场、孔隙裂隙场、地下水等多场、多相地质体分布特征，并进一步实现地质数据的数字化；阐明渗流场和应力场等多物理场的区域相互作用机制。（3）超千米高水压富水弱胶结围岩井筒特殊凿井法适用性研究类比分析同类地层条件煤矿井筒建设整体情况，调研现有西部富水弱胶结地层井筒建设工艺对应的技术装备能力以及井筒建设速度，研判各种特殊凿井工艺的适用性，并提出凿井工艺的风险因素及其防控措施。（4）超千米高水压富水弱胶结围岩井筒特殊凿井工艺研究根据九龙川煤矿井筒地质条件和工程条件，提出针对九龙川煤矿井筒的特殊凿井工艺、技术与装备的研发方###路径。2.超千米高水压富水弱胶结围岩井筒冻结关键技术研究（1）超千米高水压井筒冻结孔施工工艺研究现有井筒检查孔放水试验显示，白垩系洛河组静止水位超出井口标高约34-40m，侏罗系直罗组水位超出井筒标高77-89m。水压较大，且含水层有水压差。对冻结造孔、冻结管下放、冻结管环形空间泥浆置换、后期冻结壁形成等均有较大影响。针对九龙川煤矿白垩系洛河组、侏罗系直罗组地层承压水为高、水压大，冻结孔长度大特点，研究配套的冻结孔钻进设备参数、泥浆性能指标、环形空间置换工艺、冻结管下放工艺、冻结孔封孔工艺。（2）超千米高水压井筒冻结温度场发展规律研究针对九龙川煤矿冻结特点，建立冻结温度场计算模型，研究冻结温度场与冻结管布置圈半径、冻结管间距、盐水温度、冻结、导热系数、结冰潜热等因素的关系，获得含水软岩冻结温度场规律，指导深井、高水压井筒合理冻结冻结设计方法。（3）超千米高水压井筒冻结设计方法研究针对九龙川煤矿高水压富水弱胶结围岩地层厚度更大的特点，基于超千米高水压冻结温度场法规律，进行九龙川煤矿井筒冻结方案设计。冻结设计方法的研究主要为以下冻结参数的确定：冻结、冻结管布置圈径及数量、冻结管控制间距、冻结管直径、盐水温度及流量等。3.超千米高水压富水弱胶结围岩井筒冻结井壁结构设计（1）调研分析周边煤矿井筒设计、施工及运营情况针对九龙川煤矿井筒特殊的地质条件，调研分析周边的核桃峪、新庄、高家堡等煤矿各井筒的地质条件、井筒设计、施工情况及井筒长期运营的现状，为本煤矿井筒的设计提供借鉴。（2）超千米高水压冻结井筒井壁结构设计方法分析针对九龙川煤矿井筒超千米和高水压的特点，在满足相关规范要求的基础上，研究分析国内已有的井筒设计理论和方法，提出适合九龙川煤矿井筒围岩特点的冻结井筒井壁结构设计方法。（3）超千米高水压冻结井筒井壁结构型式分析针对九龙川煤矿井筒超千米和高水压的特点，在满足相关规范要求的基础上，研究分析国内外已有的冻结井筒井壁结构型式，提出适合九龙川煤矿井筒围岩特点的冻结井壁结构型式。（4）井壁混凝土多向受力状态下强度提高系数研究根据厚壁圆筒井壁结构的多向受力状态，结合室内试验和数值模拟等多手段分析，研究井筒井壁内外缘在多向受力状态下的混凝土承载能力，确定超千米冻结井筒井壁在不同深度的混凝土强度系数。（5）超千米高水压冻结井筒井壁结构设计研究根据井筒井壁结构设计方法的研究及可行的井壁结构型式，对九龙川煤矿超千米高水压冻结井筒井壁结构进行设计计算，提出可行的设计初步方案，指导矿井初步设计及井筒施工图的设计。4.超千米高水压弱胶结围岩井筒相关硐室设计施工关键技术（1）井筒相关硐室设计与受力分析采用理论研究、模型试验、数值模拟等手段，根据井筒相关硐室的功能要求，开展井筒相关大硐室的布置方式、断面尺寸及布置层位研究，研究分析硐室开挖后围岩变形规律及受力状态，并有针对性的提出多种措施保证硐室围岩的支护强度等。 采购组织方式 委托** 采购方式 单一来源采购 二、采购人/采购代理信息 采购人 甘肃能源庆阳煤****公司 采购人联系方式 ******** 采购人联系地址 采购代理 甘肃煤炭交****公司 代理人联系方式 ******** 代理人联系地址

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