基于MICP的固化粉尘微生物抑尘剂试验研究

为降低露天煤矿排土场粉尘浓度，减轻和防止粉尘危害。基于微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)固化粉尘技术，探究了环境因素(温度、pH)对巴氏芽孢杆菌生长的影响，通过测定CaCO₃的产量来评估细菌浓度、胶结液浓度和营养液浓度对固化效果的影响；通过设计正交试验，采用矩阵分析法对巴氏芽孢杆菌微生物抑尘剂配比进行优化，提出1种新型高效、环保矿用微生物抑尘剂。结果表明：巴氏芽孢杆菌的最佳培养条件为30～35℃、pH7.5左右，微生物抑尘剂适用于偏高温、中碱性环境下的露天煤矿；微生物诱导碳酸钙沉淀过程CaCO₃的生成量与营养物质浓度和菌液浓度呈正相关关系，CaCO₃的生成量随胶结液浓度(尿素、氯化钙)增大呈现先增大后减小的趋势；巴氏芽孢杆菌微生物抑尘剂具有良好的渗透性、抗强风、保水、抗雨淋等综合性能，巴氏芽孢杆菌微生物抑尘剂成分配比优化方案为：巴氏芽孢杆菌菌液OD600值为1，胶结液(尿素、氯化钙混合溶液)取0.5 mol/L，营养物质溶液取2 g/L。