针对当前充填开采技术中水泥基胶结料存在的高排放和高耗能问题，将微生物诱导CaCO3沉积(MICP)技术引入充填开采领域，研究了微生物胶结充填材料的力学性能，建立了基于MICP的微生物胶结充填开采技术体系。研究表明，拌和型和灌注型微生物胶结充填材料的强度随着营养液浓度和菌液用量的增加呈现先增大后减小的规律，平均强度分别为0.88 MPa和17.95 MPa;微生物充填材料内部的有效CaCO3晶体是充填材料固结的关键，在拌和型试样中以方解石和球霰石的矿物形式存在，在灌注型试样中主要为方解石。微生物胶结充填开采技术的节能减排环境效益显著，特别是在当前环保需求和政策背景下，该技术具有科学价值和发展前景。

国家自然科学基金(52274149,51804308)；中国博士后科学基金(2020T130269)；中国矿业大学(北京)“越崎青年学者”资助计划(2020QN03)；

1 微生物胶结充填开采技术内涵
2 微生物胶结充填材料及其性能
2.1 微生物胶结充填材料构成与制备方法
2.1.1 材料构成
(1) 微生物。
(2) 营养液。
(3) 骨料。
2.1.2 制备方法
(1) 拌和法。
(2) 灌注法。
2.2 微生物胶结充填材料力学性能
2.2.1 拌和型微生物胶结充填材料力学性能
2.2.2 灌注型微生物胶结充填材料力学性能
2.2.3 微生物胶结充填材料与水泥基胶结充填材料成本对比
2.3 微生物胶结充填材料矿物组成与微观结构
2.3.1 矿物组成分析
2.3.2 微观结构分析
3 微生物胶结充填开采技术思路
3.1 拌和型微生物胶结充填开采
3.1.1 拌和型微生物胶结充填材料制备输送系统
3.1.2 拌和型微生物胶结充填开采系统工艺
3.2 灌注型微生物胶结充填开采
3.2.1 灌注型微生物胶结充填材料制备输送系统
3.2.2 灌注型微生物胶结充填开采系统工艺
4 微生物胶结充填开采技术预期效果与发展前景
4.1 预期效果
4.2 发展前景
(1) 微生物胶结充填开采技术体系的完善。
(2) 微生物胶结充填开采理论的突破。
(3) 微生物胶结充填功能性的扩展。
(4) 微生物胶结充填开采的良好效益。
5 结 论

邓雪杰,刘浩,张吉雄,赵逸乐,李玉,卞立国,田秀国,谢晋.煤矿微生物诱导碳酸钙沉积胶结充填开采技术研究[J].矿业科学学报,2023,8(04):439-451.DOI:10.19606/j.cnki.jmst.2023.04.001.