[发明专利]一种煤矿塌陷坑的修复方法

权利要求书

1.一种煤矿塌陷坑的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对煤矸石进行预处理：

S101、将煤矸石破碎后和磷酸三钠按照质量比为30-50:4-12混匀，室温放置1-2天；

S102、将步骤S101所得物、月桂醇硫酸钠和乙酸按重量比为100：15-25:5-15混匀，室温静置5-8h；

S103、将γ-巯丙基三甲氧基硅烷溶于体积分数为75-85％的乙醇溶液中，使得γ-巯丙基三甲氧基硅烷的质量浓度为2-4％，然后调节溶液pH值为4-4.5，在40-45℃条件下反应1-2h；

S104、将纳米纤维素和水混合，使得纳米纤维素的浓度为20-30mg/L，然后进行超声分散，将超声分散液、步骤S102所得物和步骤S103所得物按重量比为20-30:100:10-20混合，然后调节溶液pH值为8-9，在45-55℃条件下反应2-3h，然后于80-90℃条件下反应6-8h，制得；

S2、将预处理后的煤矸石作为回填物充填煤矿塌陷坑，然后推平，压实，得煤矸石层；

S3、在煤矸石层上铺盖一层厚度为0.5-1m的第一基质材料；其中，第一基质材料包括以下重量份的组分：壤土35-45份、城市污泥8-15份、粉煤灰25-35份、果胶粉5-12份、丙烯酸1-3份和绒毛浆5-15份；

S4、在第一基质材料上面铺盖一层厚度为0.4-0.6m的第二基质材料；其中，第二基质材料包括以下重量份的组分：壤土25-35份、城市污泥4-8份、粉煤灰8-12份、果胶粉5-10份、丙烯酸2-6份、绒毛浆8-16份和微生物菌肥3-8份；

S5、在第二基质材料上以行间混交的方式种植油松和刺槐，然后在植油松和刺槐中间的空地处种植百喜草；其中，油松和刺槐的混交比例为0.5-1.5:2-5。

2.根据权利要求1所述的煤矿塌陷坑的修复方法，其特征在于，第一基质材料包括以下重量份的组分：壤土40份、城市污泥12份、粉煤灰30份、果胶粉8份、丙烯酸2份和绒毛浆10份。

3.根据权利要求1所述的煤矿塌陷坑的修复方法，其特征在于，第二基质材料包括以下重量份的组分：壤土30份、城市污泥6份、粉煤灰10份、果胶粉8份、丙烯酸4份、绒毛浆16份和微生物菌肥5份。

4.根据权利要求1所述的煤矿塌陷坑的修复方法，其特征在于，步骤S101中，将煤矸石破碎后和磷酸三钠按照质量比为40:8混匀，室温放置1天。

5.根据权利要求1所述的煤矿塌陷坑的修复方法，其特征在于，步骤S102中，将步骤S101所得物、月桂醇硫酸钠和乙酸按重量比为100:20:10混匀，静置6h。

6.根据权利要求1所述的煤矿塌陷坑的修复方法，其特征在于，步骤S104中，超声分散液、步骤S102所得物和步骤S103所得物按重量比为25:100:15混合，然后调节溶液pH值为8.5，在50℃条件下反应3h，然后于85℃条件下反应8h。

7.根据权利要求1所述的煤矿塌陷坑的修复方法，其特征在于，城市污泥为污水处理厂经过脱水后得到的污泥，其有机质含量大于40％，含水量为60％-75％。

8.根据权利要求1所述的煤矿塌陷坑的修复方法，其特征在于，微生物菌肥包括以下重量份的组分：固氮菌2-6份、解磷菌3-8份和解钾菌1-3份，其活性菌数大于1.0×10⁹cfu/g。

9.根据权利要求8所述的煤矿塌陷坑的修复方法，其特征在于，微生物菌肥包括以下重量份的组分：固氮菌4份、解磷菌5份和解钾菌2份。