[发明专利]一种煤矿用微生物胶结充填材料及其制备方法

权利要求书

1.一种煤矿用拌和型微生物胶结充填材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）将从矿山环境中分离出的产脲酶微生物的单个菌落接种于发酵培养基中，于25℃~37℃条件下发酵培养12~60小时得到工作菌液；

（2）将产脲酶微生物巴氏芽孢八叠球菌Sporosarcina pasteurii的单个菌落接种于发酵培养基中，于25℃~37℃条件下发酵培养12~60小时得到对照菌液；

（3）分别配制尿素和钙源溶液，尿素溶液和钙源溶液的摩尔浓度相同，并按照等体积混合制成尿素-钙源混合液；尿素溶液和钙源溶液的浓度均为1~3 mol/L；钙源溶液所用的钙源为氯化钙、乙酸钙或硝酸钙的一种；

（4）选取粉煤灰、矸石或风积沙的一种作为骨料；或者将粉煤灰作为细骨料，矸石或风积沙的一种或多种作为粗骨料，将粗骨料破碎至最大颗粒粒径小于25mm，将细骨料和粗骨料混合制成骨料混合物；细骨料和粗骨料按照质量比0:1~3:2的比例混合制成骨料混合物；

（5）将工作菌液和尿素-钙源混合液加入骨料中，加入过程中进行拌和，制成固含量质量浓度为60%~85%的料浆，并将其拌合均匀，得到煤矿用微生物胶结充填材料料浆；工作菌液和尿素-钙源混合液的体积比为1:2~1:4；

（6）用等浓度等体积的对照菌液替换工作菌液，重复步骤（5）的拌和过程，得到对照组微生物胶结充填材料料浆；

（7）对比步骤（5）所得到的煤矿用微生物胶结充填材料料浆和步骤（6）得到的对照组微生物胶结充填材料料浆的性能，性能指标包括屈服应力、粘度以及固结后的抗压强度，对材料配比进行优化，使得到的煤矿用微生物胶结充填材料料浆的性能与对照组微生物胶结充填材料料浆的性能相同或相近，以确定当前应用环境中的最优材料配比。