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摘要：铁矿资源是我国丰富的自然资源之一，主要分为露天矿山资源和地下铁矿资源，但经过几十年露天矿山资源开采，大部分露天矿山进入中晚期，部分矿山面临闭坑风险，延长矿山的寿命，满足人们生产需求，采用地下开采矿体方式。本文阐述了地下采矿应用方法，分析地下开采对铁路、公路路基稳定性的影响以及解决措施。
关键词：公路；地下开采；铁路路基；稳定性
前言
地下采矿是指从地下矿床的矿块里采出矿石的过程，而地下开采一定程度上会导致地表变形，引起公路、铁路发生沉降情况，影响公路上居民正常生活，影响铁路安全稳定运行[1]。为减少地下开采对公路地表、铁路路基的影响，需根据地下开采情况采用合理的开采方式以及开采深度，提高地下开采安全性。
1地下开采应用方法
1.1崩落采矿法
崩落采矿法是指随回采工作面推进，以强制或自然崩落的围岩充填采空区，以实现采场地压管理的采矿法，适用于地表允许崩落或倾斜的矿体，其矿石或围岩不稳固，采矿强度较大。按照垂直方向崩落单元划分为（1）单层崩落法，适用于开采顶板岩石不稳固，厚度较小，倾斜度较低的层状矿体，能够有效提高劳动效率，但生产率较低[2]。（2）分层崩落法，是指将矿块在垂直方向划分为小于3m的分层，由上而下逐层回采，工作期间采用假顶保护，能够有效提高矿石回收率，但劳动消耗量大，成本较高，应用范围较窄。（3）阶段崩落法，是指在阶段全高上，借助凿岩爆破或重力崩落矿石，具有采矿安全性高、劳动效率高、成本低的特点，同时对作业技术要求较高，矿石损失较大[3]。
1.2填充采矿法
填充采矿法是指在采矿同时，采用填充料充填采空区的采矿方法，能够有效支护采空区两边岩石，保护岩层，防止地表沉陷，提高采矿安全性，应用范围较广。按照填充方式不同分为（1）上向分层填充法，适用于矿石稳固，围岩不稳固的矿体，采矿由下自上分层采矿，并依次填充，维持上下盘围岩，待采到最后一层，进行接顶填充[3]。（2）下向分层填充法，适用于矿石价值特高、但矿岩均不稳固的金属矿床，从上往下分层回采，在下村回菜是由上层人工作假顶，或用水力、胶结填充如图1。（3）嗣后填充法，是指将采矿造成的废石和尾矿填充到采空区，能够有效提高采矿回收率，降低填充成本，改善地表堆放尾沙情况，降低地表塌陷发生率，改善地下采矿环境。因此，嗣后填充采矿方法在我国具有广阔的应用前景。
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图 1下向分层填充法
1.3空场采矿法
空场采矿法适用于矿石围岩稳固性高，采矿区允许一定时间内有较大暴露面积的矿体。根据采矿方法不同分为（1）全面采矿法。适用于倾斜度缓慢，矿岩稳固矿体，作业沿矿体走上倾面或全面推进，回采过程中留下的不规则矿体用于维护采空区。（2）留矿采矿法适用于矿石和围岩稳固性较高，破碎后不易再次结块的矿体[4]。自下而上的分层回采，每层回采1/3，全部回采后放矿。（3）分段矿房法。适用于稳固性较低、围岩暴露时间短的矿体，在矿体垂直方向划分为若干段，并在每段设立出矿巷道，有效提高采矿效率。
2地下开采对公路地表、铁路路基的影响和防护措施
2.1公路地表、铁路路基的开采特点
随着社会经济发展对公路建设，铁路建设需求，部分公路和铁路建设于山路上，直接导致公路、铁路的地下开采方法受阻，影响公路、铁路路基稳定性，不利于行人和工作人员的生命安全，因此，公路、铁路地下开采方法也受到了广泛关注。公路、铁路地下开采特点主要包括2个方面，（1）公路，铁路属于延伸性建筑物，若某一区段出现地表问题就会影响全线正常运行，影响行车安全，因此在地下开采前需要做好全盘考虑。（2）由于公路铁路不能长时间中断运输，需要在采矿过程中，保证行车安全，缩短开采时间。为防止开采期间出现局部塌陷情况，需加以防止，提高施工安全。
2.2路基移动变形
地下开采工作会直接影响到路基安全，引起路基移动变形，当深厚比大于20时，路基的移动会发生连续性、渐变性的下陷情况，而不是突然下陷，通常情况下，地下采矿影响下铁路路基的移动变形是连续分布的，在时间上是连续渐变的，可以通过定期铁路维修，消除地下开采风险，提高铁路行车安全。同时，在地下开采权对地表倾斜度、地表沉降情况、地表变形影响因素等内容进行调查分析，制定合理的开采措施和填充方法，提高地下开采安全性。
2.3地表线路移动变形
地下开采对地表线路会造成一定的变化，（1）线路坡度变化，由于地下开采导致路基下沉不均匀，出现倾斜情况导致原有线路坡度发生变化，当地表倾斜和线路方向一致时，线路坡度会增大，方向不一致时线路坡度减少或形成反坡情况，会直接影响行车运行的阻力，而我国铁路技术管理规定对线路的坡度有相应规定，在地下采矿时必须要满足线路开采后坡度满足国家相关规定需要求[5]。（2）钢轨下沉不均匀，由于地基下沉，不均匀导致两条钢轨下沉不均匀，若钢轨差值超出铁路运行标准，会直接影响列车运行情况，甚至导致列车翻车。针对地表线路移动变形情况，可采用下向分层填充法和嗣后填充法，均采用胶结填充方式，能够保证公路地表、铁路地基开采的安全性，减小地表、线路移动变形情况，同时定期对铁路运行情况进行检测维修，提高公路、铁路运行安全性。
3结语
综上所述，在公路、铁路进行地下开采会造成不同程度的地表、线路移动变形情况，威胁开采安全和行车安全。因此，针对不同路段地下开采工作，需做好地表环境分析计算，选择合理的开采方式，在开采期间降低地表移动和下沉速度，检查公路、铁路的运行情况，提高开采安全性，降低对公路、铁路的影响。
参考文献：
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[2]叶懿尉，王汉勋，耿招等.公路隧道穿越铁矿采空区围岩稳定性分析[J].工程地质学报，2018，26（s1）：196-201.
[3]郭超.地铁隧道下穿既有铁路施工对铁路路基稳定性影响分析[J].工程建设与设计，2019，407（09）：95-96+104.
[4]石志仁，陈世江.石宝铁矿露天转地下开采对边坡稳定性的影响研究[J].现代矿业，2019（5）：123-126.
[5]曹文龙，王雪彦，曹茗棋.地下开采对地表建构筑物及井筒的安全影响分析[J].矿业研究与开发，2019，39（04）：17-22.