生态脆弱矿区煤炭开采浅表地质环境持续劣化，为了控制塌陷区土体失稳和水土流失，开展采煤塌陷区微生物矿化联合植被固土试验研究。以生态脆弱的榆树湾煤矿20107工作面为研究背景，在采煤沉陷、地裂缝及采动土壤理化观测的基础上，开展了MICP（Microbial Induced Carbonate Precipitation，微生物矿化）对植被影响试验研究，重点测试了MICP固化对植被长势、土壤养分及植被根系长势的影响；开展了MICP联合植被根系对采矿扰动土体剪切强度的影响试验，重点测试了不同根系长度、根系掺入量及菌胶比对土体剪切强度的影响；结合不同工况MICP固化土体扫描电镜观测和MICP碳酸钙产量测试成果，阐释了不同工况塌陷区土体复合固化差异性规律。研究结果表明：①采煤对土壤含水率影响最显著，采煤剧烈扰动区（D1）较采煤轻微扰动区（D0）含水率下降7.7%，土壤pH值影响不明显，土壤有机质含量、全氮含量、有效磷含量及速效钾含量从大到小依次为D0、D2（一般扰动裂缝带区）、D3（一般扰动非裂缝带区）、D1；②MICP对植被生长作用分为2个阶段：1～2周，MICP起到了抑制植被生长的作用，未MICP固化较固化植被平均高度大7.4%～47.7%；3～4周，MICP起到了促进植被生长的作用，未MICP固化较固化植被平均高度小23.7%～32.3%；植被根系长势和土壤理化指标验证了MICP对植被的整体促进作用；③根系加入但未MICP固化时，土体内聚力和内摩擦角分别提升42.1%和10.6%，根系加入且MICP固化时，土体内聚力和内摩擦角分别提升62.3%和19.4%。两者联合固化的最优参数为：根系长度5～10cm、根系掺入比0.8%，菌胶比1：1.5。④MICP固化过程中碳酸钙产量D1＞D2＞D3，说明采煤扰动越剧烈，MICP介入固化程度越高。本研究为生态脆弱矿区采煤塌陷区固土工程提供了试验参考。

0 引 言
1 试验背景特征
1.1 研究区范围及自然地理特征
1.2 研究区塌陷特征
1.2.1工作面概况
1.2.2地表沉陷规律
1.2.3采煤后土壤理化特征
2 实验材料与方法
2.1MICP对植被生长影响试验
2.1.1 试验材料
2.2 试验方法
2.2.1植被长势指标测定
2.2.2土壤全氮、有效磷、速效钾及pH值
2.2.3力学试验
2.2.4微观试验
3 试验结果及分析
3.1植被长势结果及分析
3.2植被根系长势结果及分析
3.3土壤理化特征变化结果及分析
3.4根系长度对复合土体强度的影响
3.5 根系掺入量对复合土体强度的影响
3.6菌胶比对复合土体强度的影响
3.7不同工况MICP修复SEM分析
3.8 MICP碳酸钙产量分析
4讨论
4.1 MICP对植被长势影响讨论
4.2 MICP对植被根系长势影响讨论
4.3 MICP固化后土壤理化影响讨论
4.4 采煤塌陷区MICP联合植被固土耦合效应讨论
5 结论