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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会

采煤地裂缝MICP修复规律及影响因素实验研究

2023-12-27

采煤地裂缝MICP修复规律

及影响因素实验研究


1,2,3,高 1,闫敬旺4,张嘉睿2

寇规规4,马腾飞1,梅奥然3 


作者单位


(1. 六盘水师范学院 矿业与机械工程学院,贵州 六盘水 553004;2. 西安科技大学 地质与环境学院,陕西西安 710065;3. 贵州大学 资源与环境工程学院,贵州 贵阳 550025;4. 陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司,陕西 神木 719300)



PART.1

创新点


(1)基于采煤地裂缝分类和特征,采用系列实验,对比测试了两类裂缝黄土MICP修复样品,得到了不同类型裂缝MICP修复参数。边界地裂缝条件下,菌液和胶结液的最佳比例为1.2∶1.0。内部地裂缝条件下,裂缝充填物中风积沙与黄土的最佳比例为1∶1,菌液和胶结液的最佳比例为1∶1

(2)基于修复体pH、MICP CaCO3产量和扫描电镜测试结果,剖析采煤地裂缝MICP修复影响因素。裂缝充填物中风积沙与黄土为1∶1时,充填物与修复液混合体的pH为9.2。该pH环境CaCO3产率可达88%,促进了MICP高效运行。




PART.2

文章主要内容


1 研究区和地质条件

1.1 研究区范围

1.2 地质条件

2 研究区采煤地裂缝特征

2.1 观测工作面概况

2.2 观测对象及方法

2.3 观测结果及分析

2.3.1 采煤地裂缝

2.3.2 煤矿井下周期来压

2.3.3 结果综合分析

3 MICP修复黄土地裂缝实验研究

3.1 实验样品制备及实验方法

3.1.1 菌种和胶结液制备

3.1.2 土样制备及实验方法

3.2 边界裂缝MICP修复实验结果

3.3 内部裂缝MICP修复实验结果

3.3.1 修复液的影响

3.3.2 充填物的影响

3.4 结果综合分析

3.4.1 不同类型裂缝黄土的最佳修复液对比

3.4.2 充填物对裂缝黄土修复效果

3.5 采煤地裂缝修复工程应用展望

4 结 论



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PART.3

作者简介



李涛,男,1984年生,博士(后),六盘水师范学院教授、高级工程师,硕导,《煤田地质与勘探》《煤炭科学技术》和《煤矿安全》青年编委,全国煤炭青年科技奖获得者,贵州省千层次创新人才,中国煤炭学会青年工作委员会委员,贵州、陕西、广西、江西、江苏、河南等省专家库成员,SCI期刊客座编辑,曾任国家级工程中心矿井水害研发部长。从事水文地质、工程地质、环境地质方面的学习、教学和研究工作10余年,主持和参与国家级、省部级纵向项目30余项、横向项目30余项,获省部级科技进步奖10项,发表高质量论文40余篇(高被引5篇),出版专著3部,主持和参编国家级、省级、行业等标准6部,第一发明人授权发明专利30余件(高质量6件)。研发的技术被自然资源部、贵州省省委政策调研室等采纳。





引用格式


李涛,高颖,闫敬旺,等. 采煤地裂缝 MICP 修复规律及影响因素实验研究[J]. 煤田地质与勘探,2023,51(11):99−108.

doi: 10.12363/issn.1001-1986.23.04.0200



  责任编辑:宫在芹
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