煤炭资源是支撑国计民生的重要基础之一,而大规模高强度的煤炭开采所产生的下行裂隙,必然引起生态脆弱矿区水资源流失和生态环境恶化等问题。目前,用于修复煤炭开采下行裂隙的材料常含有化学添加剂,虽能填堵裂隙,但同时也可能造成生态环境的化学污染。微生物介入修复技术是一种基于微生物诱导碳酸钙沉积（MICP）的新型环保固土技术。本文旨在将MICP应用在陕北神南煤矿区煤层开采形成的下行裂隙修复中,通过对下行裂隙的微生物介入修复关键技术开展实验研究,为实现煤炭资源的绿色开发和地下水资源的有效保护探索新的途径。本文选用巨大芽孢杆菌,对试样裂隙进行了 MICP加固处理;通过正交实验,揭示了充填骨料组分、菌液浓度等因素与固化试样力学、水理性质的关系,取得了关键技术参数;通过电镜扫描观测试样裂隙修复后微观结构的变化,评价了 MICP对下行裂隙的修复效果;借助Matlab软件的Simulink仿真系统搭建了 R-C网络模型,对MICP技术在神南煤矿区推广应用后地下水位的变化进行了模拟预测。研究发现:MICP技术可在一定程度上修复加固煤层开采在上覆土体中形成的下行裂隙,有效改善受损土壤的力学和水理性质。随着裂隙充填骨料中的砂含量增加,试样力学强度提升,但渗透系数随之增大;加入煤矸石有利于降低渗透系数,但其含量过高时影响微生物的固化效果;高浓度菌液对裂隙的修复能力强于低浓度菌液,随着菌液浓度升高,试样渗透系数降低。研究认为,将充填骨料中煤矸石、黏土与砂的质量配比控制在1:1:2,并加入较高浓度的巨大芽孢杆菌菌液,分层充填入裂隙,既能有效降低裂隙充填物的渗透系数,又能改善其力学性能。微生物介入修复技术可以有效修复煤层开采下行裂隙,且不会产生二次污染,有工程应用的可行性和广阔前景。但在实际应用之前,还须攻克充填技术难题,进一步完善修复工艺和相关技术体系,以便更好地为生态环境保护提供技术支撑。