福州大学赖汉江获国家专利权
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龙图腾网获悉福州大学申请的专利一种基于菌源脲酶的尾矿砂生物胶结充填方法及其系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115749931B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-01发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211335623.5,技术领域涉及:E21F15/00;该发明授权一种基于菌源脲酶的尾矿砂生物胶结充填方法及其系统是由赖汉江;丁兴之;崔明娟;陈志波;翁雅洁设计研发完成,并于2022-10-28向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于菌源脲酶的尾矿砂生物胶结充填方法及其系统在说明书摘要公布了:本发明公开一种基于菌源脲酶的尾矿砂生物胶结充填方法及其系统,从产脲酶微生物中提取活性高、流动性好、无生物安全风险的菌源脲酶,并利用该脲酶对充填在采空区的尾矿砂进行胶结,可提高采空区充填体强度。同时,为提高尾矿砂的利用及胶结效率,将尾矿砂按照不同粒径范围进行筛分,并分别采用了拌和法和渗透注浆法进行充填。基于细菌脲酶制备的处理液具备流动性好、生物安全等级高且与环境友好等优势,解决了使用水泥为主的充填体开裂后难以修复甚至无法修复的弱稳定性问题。同时,本发明提供的方案在无氧和有氧采空区环境均能发挥卓越的作用,还可通过减少水泥用量或替代水泥,降低水泥生产的能源供应和环境污染压力。
本发明授权一种基于菌源脲酶的尾矿砂生物胶结充填方法及其系统在权利要求书中公布了:1.一种基于菌源脲酶的尾矿砂生物胶结充填方法,其特征在于,包括以下步骤: 细菌脲酶提取,将扩培得到的产脲酶菌菌液先进行低温超声破碎,而后再进行低温高速离心提取,得到细菌脲酶液; 胶结液配制,将相同摩尔质量的氯化钙和尿素与水混合搅拌,得到胶结液; 处理液配制,先将所述细菌脲酶液pH值调节至弱酸性,再与所述胶结液混合,得到处理液; 尾矿砂分级,将尾矿砂筛分成第一尾砂、第二尾砂和第三尾砂,所述第一尾砂的粒径大于1.18mm,所述第二尾砂的粒径大于0.425mm且小于等于1.18mm,所述第三尾砂的粒径小于等于0.425mm; 采空区充填,包括深部采空区充填和近地表采空区充填,所述深部采空区充填采用一相渗透注浆法,所述第二尾砂和第一尾砂以质量比为2:1~4:3形成骨料充填至所述深部采空区,再按预设时间间隔采用一相渗透注浆法向已充填的深部采空区注入所述处理液,所述处理液中含氯化钙和尿素的摩尔浓度为0.75M~1.25M、脲酶活性大于等于3mMmin;所述近地表采空区充填采用拌和充填与两相渗透注浆相结合的方法,将所述第三尾砂与所述处理液以固液比为2:1~2.5:1混合得到充填料浆,所述处理液中含氯化钙和尿素的摩尔浓度为0.75M~1.25M、脲酶活性大于等于3mMmin,并将所述充填料浆向采空区进行拌和充填,而后再按预设时间间隔采用两相渗透注浆法向已充填所述充填料浆的所述近地表采空区分别先后注入所述细菌脲酶液和所述胶结液。
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