煤炭技术公司复杂地貌煤矿地表沉陷与环境多方法耦合监测预警技术研究与应用服务项目】招标公告

日期：2023-09-12 浏览：2

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华能煤业公司煤炭技术公司复杂地貌煤矿地表沉陷与环境多方法耦合监测预警技术研究与应用服务项目

招标公告

(招标编号：HNZB2023-09-2-105)

项目所在地区：北京市

1. 招标条件

本华能煤业公司煤炭技术公司复杂地貌煤矿地表沉陷与环境多方法耦合监测预警技术研究与应用服务项目已由项目审批机关批准，项目资金为企业自筹, 本项目已具备招标条件，现进行公开招标。

2. 项目概况与招标范围

2.1 建设地点: 云南曲靖、甘肃华亭、内蒙古扎赉诺尔、甘肃庆阳

2.2 规模: 华能煤业公司煤炭技术公司复杂地貌煤矿地表沉陷与环境多方法耦合监测预警技术研究与应用采购服务于《多场景复杂地貌煤矿地表沉陷与环境智能感知预警关键技术及平台研究》项目。该项目作为煤业公司实现煤矿高精度透明地质保障和透明矿井建设的支撑项目，旨在实现煤矿地表沉降及环境信息高效率低成本数据采集、高质量数据处理、直观全面成果输出，以智能化手段助力减人增安提效目标，增加探测区域地表沉陷与环境信息感知和预警可信度。研究以华能集团四种矿井复杂典型地貌为研究范围，开展高山峰林、植被茂密等煤矿复杂地表探测的数据处理技术攻关，开发“点-面-形-图-谱”信息网下的多模态信息感知采集和联合解译技术，增加探测区域地表沉陷数据结算可信度，形成煤炭产业煤矿地表沉陷与环境智能感知预警平台，满足煤矿环境保护监测需要，支持煤炭产业综合管控平台与透明矿山模型构建。

2.3 标段划分: 华能煤业公司煤炭技术公司复杂地貌煤矿地表沉陷与环境多方法耦合监测预警技术研究与应用服务项目标段包1

2.4 服务地点: 北京市

2.5 服务期: 自合同签订之日起至2025年12月

2.6 招标范围:本次采购项目为华能煤业公司煤炭技术公司复杂地貌煤矿地表沉陷与环境多方法耦合监测预警技术研究与应用，项目周期为自合同签订之日起至2025年12月，主要采购内容包括：

多场景复杂地貌下煤矿采动诱发地表塌陷特征及环境的感知指标体系建立

针对煤炭产业4种矿井典型地貌喀斯特峰林、黄土低山丘陵、黄土沟壑、高寒草原地区情况，调研梳理矿井的有关数据，结合开采设计和地质情况，研究四种典型矿井不同地貌区域地表塌陷形状与关键特征参数，确定开采影响区域内地裂缝、泥石流、滑坡等地质灾害判据，分类地表水体、耕地、道路、植被、高压线、光缆、建筑物等环保风险源，建立隐患点与地质灾害、风险源与环保事件的关联规律，厘清监测目标和监测指标之间逻辑关系和特征参数规律，建立4个典型矿井的地表信息智能感知指标体系。

跨分辨率多模态地表沉陷数据分析方法优化技术研究

针对高精度数据监测点布置难、成本高，多手段协同测量数据融合可行度不高的问题，研究相对容易获取的InSAR或LiDAR数据分析的优化算法，解决多源异质多时域观测数据时间分辨率统一和定权问题，以滇东矿区雨汪煤矿一井作为试验场景，设计地表沉陷监测方案，建立“点-面-形-图-谱”信息网，研究水准、GNSS、LiDAR、UVA摄影测量、InSAR数据逐级校正算法。针对茂密地表植被、建筑等地表附着物，基于机器视觉和深度学习等技术，利用卫星遥感、无人机遥感、地基设备等多模态信息，研究针对激光点云的地表植被等附着物剔除方法以及高精度DEM构建方法。针对沟壑或高山阴影遮挡区域，采用机载贴近雷达或摄影测量等方法，局部小范围采集数据，融合修正整体点云模型。总体上为感知方案设计奠定基础。

其中，无人机机载激光雷达扫描系统、GNSS固定地表监测站由华能煤炭技术公司自行购买。投标方需以滇东矿区雨汪煤矿一井首采面为研究对象，提供项目服务周期内为期2年的沉陷监测服务及成果，包括获得工作面表土层移动角；走向移动角；上、下山移动角等岩移参数；工业广场主要建筑物的沉降、变形监测量。

融合环境参量的多模态信息地表沉陷变形感知系统设计与预测方法建立

针对地表沉陷、环境、地质灾害等不同感知目标，结合四种典型矿井场景和煤矿地表信息智能感知指标体系，采用不同尺度、多模态监测数据优化算法，以经济和人工成本为约束条件，提出感知系统分级采集策略，建立四种典型矿井场景相应监测系统设计方法，提升整体感知方案经济性、适用性。研究感知获得的探测区域三维地表变形数据，对后续地表变形发展状态进行预测计算，根据地表变形与环境、地质灾害特征参数的相关性，建立风险评价方法。

煤矿地表沉陷与环境智能感知与预警平台建设

建设集数据汇集、数据融合、数据智能分析、预警模型接入于一体煤炭产业煤矿地表沉降与环境感知预警平台，按照统一的编码规则、统一的空间参考、统一命名规则，采用模块化设计，构建信息管理模块、感知数据管理模块、台账管理模块、模型管理模块、预测预警模块、用户管理模块，各个模块之间的业务操作和数据共享通过用户管理系统进行耦合。实现矿井、煤炭技术公司、二级单位以及煤业公司管理和操作，对感知结果的快速调用与展示，实现地表变形与矿井采掘活动数据联合分析和展示，形成集图形显示、属性查询、数据解算、风险预测、风险预报等综合性信息感知与预警系统。支持后续与公司智能化综合管控平台连接。

多场景煤矿地表沉陷与环境智能感知与预警工程示范

选择三对典型矿井，分别针对具体条件，进行系统或核心技术的示范应用。考虑矿井回采不同阶段对地表扰动效应不同，通过1年左右现场数据采集、分析、预警，优化研究成果，完善整个感知系统，并形成地表沉陷和环境感知预警技术指南，为申报形成华能集团或行业标准奠定基础。

2.7项目需达成的最终成果

形成煤矿地表沉陷及环境感知技术体系。在雨汪煤矿一井，结合首采面地表喀斯特地貌条件，利用INSAR、多旋翼无人机机载激光扫描系统测量、GNSS固定地表监测等技术构建多信息耦合监测技术体系，研究数据采集、处理、抗干扰等提升观测精度和效率。在各类监测系统数据精度符合相关标准要求的情况下，总体实现地表沉陷探测和预测精度满足行业水平的同时能够较均匀控制面域测量相对误差，探测时间成本和人工成本优于传统监测手段。以首采面为研究对象，提供项目服务周期内为期2年的沉降观测成果，包括获得工作面表土层移动角；走向移动角；上、下山移动角等岩移参数；工业广场主要建筑物的沉降、变形监测量。得到的数据能够支撑相关规范规定的常规煤矿地表沉陷预测计算。

搭建煤矿智能化地表沉降与环境感知预警平台，主要功能模块包括:基础信息管理模块、数据表达模型、感知数据汇集管理模块、感知数据融合与分析模块、预警模块，满足矿井、煤炭技术公司、二级单位以及煤业公司所需管理操作。最终向矿井提交智能化煤矿地表沉陷与环境感知和预警平台软件，向二级公司提交智能化煤矿地表沉陷与环境感知和预警平台软件，向华能煤炭技术公司提交智能化煤矿地表沉陷与环境感知和预警平台软件，向华能煤业提交智能化煤矿地表沉陷与环境感知和预警平台软件。

形成《多场景复杂地貌煤矿地表沉陷与环境智能感知预警关键技术及平台研究综合研究报告1套。

发表学术论文3篇，论文标注“受华能集团总部科技项目‘HNKJ23-H10多场景复杂地貌煤矿地表沉陷与环境智能感知预警关键技术及平台研究’资助”。申请发明专利16项。煤矿地表沉陷与环境智能感知与预警平台获软件著作权授权得1项。编制指南1部，申请企业标准1项。

对委托人及项目相关煤矿地测相关技术人员进行本项目有关软件现场使用培训，保障有关人员熟悉煤矿智能化地表沉降与环境感知预警平台软件使用，基本掌握现场的数据处理、解释以及成果应用等工作。

提交项目完整的原始、过程与结果数据、资料、记录等以及其它委托人所要求的项目研发过程中的资料、信息。