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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
  • 104
  • 作者

    李涛高颖闫敬旺张嘉睿寇规规马腾飞梅奥然

  • 单位

    六盘水师范学院矿业与机械工程学院西安科技大学地质与环境学院贵州大学资源与环境工程学院陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司

  • 摘要
    西北黄土覆盖区采煤地裂缝造成浅表水资源漏失和土体失稳,为此开展黄土覆盖区采煤地裂缝微生物诱导碳酸钙沉淀(Microbial Induced Carbonate Precipitation,MICP)修复实验研究。以陕北柠条塔煤矿为研究背景,对采煤地裂缝特征进行观测,揭示采煤地裂缝发育特征。结合矿山压力观测,划分黄土采煤地裂缝类型。基于采煤地裂缝分类和特征,采用无侧限抗压实验、三轴抗压实验、变水头渗透实验及三轴渗透实验,对比测试了2类裂缝黄土MICP修复样品的力学和水理参数。基于修复体pH值、MICP碳酸钙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。结果表明:黄土覆盖区采煤地裂缝可分为边界地裂缝和内部地裂缝2种类型。边界地裂缝条件下,菌液和胶结液的最佳比例为1.2:1。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1.0:1。黄土覆盖区不同类型采煤地裂缝的开度差异,造成碳酸钙产率相差31.2%,因此边界地裂缝较内部地裂缝最佳MICP修复液中胶结液成分所占比例更大。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值为9.2。该pH值环境碳酸钙产率可达88%,促进了MICP高效运行。研究成果为黄土覆盖区采煤地裂缝修复提供了参考。
  • 关键词

    采煤黄土地裂缝微生物固化物理特性

  • 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/OL].煤田地质与勘探:1-10[2023-09-12].http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1155.P.20230907.1101.002.html
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