[發明專利]基于微生物礦化作用的巖體多尺度裂隙的聯合修復方法

有效

• 申請號: 202110350412.8
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113250184B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 泮曉華;唐朝生;施斌
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: E02D3/12
• 分類號: E02D3/12;C04B30/00;C04B111/70
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 陳振華

1.基于微生物礦化作用的巖體多尺度裂隙的聯合修復方法，其特征在于：包括如下步驟：

①置入注漿管

確定獨立注漿區域，每一獨立注漿區域至少有一條毫米級或者厘米級以上的主裂隙，在巖體表面主裂隙中置入注漿管；

②表面裂隙封護

利用注漿設備將混合漿A均勻注入裂隙直至填封表面所有裂隙；所述混合漿A通過將以重量份計的原位巖砂50-90份，菱鎂礦粉5-30份，尿素溶液5-30份，以及脲酶溶液1-10份混合攪拌均勻獲得；所述原位巖砂由相同或者相近巖性的巖塊磨成粉、砂狀得到；所述尿素溶液的濃度為1-10mol/L；所述脲酶溶液濃度為1-50g/L；所述混合漿A初始pH為3.0-6.0；

③注入混合漿B

利用注漿管將混合漿B注入，直至巖砂堆積在注漿管處無法再注入巖體深部；所述混合漿B通過將以重量份計的原位巖砂30-50份，石灰石粉10-30份，尿素溶液5-30份，以及相對于尿素溶液體積1-5倍的菌液混合攪拌均勻獲得；所述尿素溶液的濃度為0.1-3mol/L；所述菌液為巴氏芽孢桿菌菌液，細菌濃度OD₆₀₀值范圍為0.5-2.5，菌液的活性值范圍為1-20μmol/mL/min尿素水解量，菌液的初始pH為4.0-6.0；

④注入微生物混合液

改用微生物混合液通過注漿管進一步持續進行注漿，一直注入直至無法通過注漿管繼續注入為止；所述微生物混合液通過將以按重量份計的石灰石粉10-40份，尿素溶液5-50份，以及相對于尿素溶液體積1-5倍的菌液混合攪拌均勻過濾獲得；所述尿素溶液的濃度為0.1-3mol/L，所述菌液為巴氏芽孢桿菌菌液，細菌濃度OD600值范圍為0.5-2.5，菌液的活性值范圍為1-20μmol/mL/min尿素水解量，菌液的初始pH為4.0-6.0。

2.根據權利要求1所述的基于微生物礦化作用的巖體多尺度裂隙的聯合修復方法，其特征在于：所述注漿管的注入壓強能夠使漿液順利注入且不在表面溢出，注入壓強的范圍為0.1Mpa-10MPa。

3.根據權利要求1所述的基于微生物礦化作用的巖體多尺度裂隙的聯合修復方法，其特征在于：所述原位巖砂的粒徑范圍為0.075-0.60mm。

4.根據權利要求1所述的基于微生物礦化作用的巖體多尺度裂隙的聯合修復方法，其特征在于：所述混合漿A攪拌后的流動性的程度為不會在重力作用下發生塌落。

5.根據權利要求1所述的基于微生物礦化作用的巖體多尺度裂隙的聯合修復方法，其特征在于：所述主裂隙在注漿完成后，在潮濕的環境中養護28天以上。

6.基于微生物礦化作用的巖體多尺度裂隙的聯合修復方法，其特征在于：該方法是將權利要求1中所述的混合漿A中的菱鎂礦粉用氧化鎂代替。

7.基于微生物礦化作用的巖體多尺度裂隙的聯合修復方法，其特征在于：該方法是將權利要求1中所述的石灰石粉用氯化鈣代替。

8.基于微生物礦化作用的巖體多尺度裂隙的聯合修復方法，其特征在于：該方法是將權利要求1中所述的混合漿A用水泥漿代替。