矿井通风与灾害防治

第八章：矿井通风与灾害防治

第一节.矿井通风

一矿井空气成分

1井下空气成分应符合下列要求；

1采掘工作面进风流中按体积.计算.氧气浓度.不得低于20%二氧化碳浓度不得超过0.5%2有害气体最高允许浓度符合《规程》规定一氧化碳Co——0.0024二氧化碳No——0.00025二氧化硫So2——0.0005硫化氢H2S——0.00066氨气NH3——0.04浓度标准2井下有害气体的主要成分1）一氧化碳CO--无色无味无臭密度0.97微溶于水.能与空气均匀混合.能燃烧.10%--75%时遇火源爆炸.具有强烈的毒性.中毒着嘴唇呈桃红色面颊有斑点来源——煤炭自然以及瓦斯煤尘爆炸井下爆破等2）二氧化碳No2—棕红色有刺激性臭味.极易溶于水.密度1.57有强烈的毒性

危害：形成硝酸对肺组织其破坏作用.造成肺红肿对眼.鼻腔.呼吸道.有强烈刺激作用.

来源：炸药爆炸产生的氢氧化合物3）硫化氢H2S—无色微甜.有臭鸡蛋味.重1.19.剧毒

危害：对眼睛粘膜.及呼吸道系统有强烈刺激作用.

来源：坑下及其化和有机物腐烂硫化矿物水解.老窖积水中.4）二氧化硫So2—无色有刺激臭及酸味..毒性气体比重2.2易溶于水.

危害：对眼呼吸道的湿润表面接触能形成硫酸.对眼呼吸道有强烈腐蚀作用

来源：含矿物体及其爆破5）甲烷【沼气】

无色.无味.无毒.无臭.比重0.554难溶于水.只有燃烧和爆炸性.

来源：煤岩层中6）氨气.NH2—无色浓烈臭味比重0.596.易溶于水

危害：对皮肤呼吸道黏膜刺激30%爆炸

来源：爆破.煤岩层.二矿井通风系统：1矿井通风方法

2矿井通风方式

3矿井通风网路矿井通风系统：通风方式.通风方法.及通风网路总称（一）矿井通风方

每一矿井都必须采用机械通风.

工作方法：抽出式—召压—中下压一类的压都称大气压

压入式—召压—中下压—类的压都称大气压

瓦斯矿井都必须采用抽出式通风.

混合式—抽压结合（二）矿井通风方式1中央式：

配图8-1中央并列.8-2中央边界线2对角式：

配图8-3.8-43混合式：

（三）矿井通风网路的基本类型与特征：

1串联

2并联

配图8-5

三矿井通风设施：

1隔断风流2引导风流3调节风流

隔断风流的设施

1）密闭2）风门—2-3道

逆风风门—分配调节风量

反向风门—阻止逆风

间距>5m.前后5m内支护

完好.无杂物.积水和淤泥

3）防爆门—保护之通

引导风流的设施

1）风桥

2）风门

调节风流的设施

1）调结风门

2）调结风量本节复习思考题：

术语：

通风系统

压.召压通风

密闭

风门

防爆门

风桥

风硐

简答：

1井下空气成分应符合什么要求？

2矿井通风的任务是什么？

3井下各种有害气体的成分？性质.危害.来源是什么？

4矿井通风网路为何要采用并联？

第二节：矿井瓦斯防治

一矿井瓦斯的生成及存在的形态：

（一）矿井瓦斯的生成

在产煤过程中生成的（二）瓦斯的存在形态1游离2吸附概念：解吸-吸附转化为游离

二矿井瓦斯的性质.涌向及矿井瓦斯等级.

1矿井瓦斯的性质

无色.无味.无臭.的气体.比重0.544.扩散性好.空气的1.6倍.难溶于水.具有燃烧性质和爆炸性质

2矿井瓦斯的涌出

1）涌出的形式

普通涌出

特殊涌出

喷出和突出

2）影响涌出量的因素

含量.大气压力的变化.开采规模.深度.开采技术.通风方式等

3矿井瓦斯等级

1）低瓦斯矿井——相对涌出量≦10m3/t且绝对涌出量≦40m3/min

2）高瓦斯矿井——相对涌出量>10m3/t或绝对涌出量>40m3/min

3）煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井——一个矿井中只要有一个煤层发现瓦斯-定性为瓦斯矿井

三瓦斯爆炸及其预防：

（一）爆炸危害

1瓦爆概念

一定浓度的甲烷和空气中的氧气发生复杂的激烈氧化反应.

CH4+CO2—CH2O+CO2

2爆炸危害

1爆炸温度1850-2650度

2产生高压.冲击波.一致反向

3产生大量有害气体

（二）爆炸条件

1氧浓度>12%2瓦斯浓度5%-16%3引火源650-750度9.5%爆炸威力最大（三）防治瓦爆的措施1防止积聚和超限的措施

加强通风

加强瓦斯监测

及时处理局部积聚2防治瓦斯引燃的措施防止明火防止爆破火焰防止电火花防止摩擦火花防止失去之火

案例：2005年辽宁阜新瓦爆214人死亡.30人受伤.损失4968.9万

原因——冲击地压造成风巷外段大量瓦斯异常涌出风扇停电.造成瓦斯积聚超限.违章带电检修联络巷信号产生火花引爆

本节复习思考题

1术语:

游离-----吸附----解吸-----瓦爆----

普通涌出-----特殊涌出------瓦斯矿井-----低.高.突出矿井-----正.反向冲击.------

“三专.两闭锁”-----

2简答

1）瓦斯如何形成？存在状态如何？具有哪些性质？

2）影响瓦斯涌出量的因素有哪些？

3）防止瓦爆的措施有哪些？什么是瓦斯积聚？

4）防止瓦斯引燃的措施有哪些？

第三节矿尘防治

煤尘——粒径<1mm岩尘——粒径<5mmScO2量超过10%——砂尘一矿尘的生成

生产过程中的各个环节.如开拓.掘进.采煤.运输.提升.浮尘----悬浮在空气中.落尘---沉积于巷道顶板两邦二煤尘爆炸（一）发生煤尘爆炸的原因及条件1原因：

1）破碎成粉尘状态时与空气的接触增加.加快了氧化

2）煤（？？）时.能产生具有燃性的气体粉尘---爆炸产物---黏焦2.必须条件：

1）煤尘具有爆炸危险性

2）有一定浓度的浮游煤尘下限30---40g/m3上限1000-2000g/m3

爆炸威力最强的浓度范围300—400g/m33）足够的引火源.700—800度

4）有一定浓度的氧>17%

危害：燃烧时间长产生量大.破坏和焚烧的程度严重.爆炸能连续发生.含有大量的一氧化碳.特征----粘块=.破渣（二）影响煤尘爆炸的因素1外部环境的影响A空气中瓦斯含量.氧气的浓度.总燃源的特性.煤尘飞扬的B瓦斯浓度越高.煤尘爆炸下吸越低.C点燃源的能量越大.越容易点燃煤尘.D飞扬性越强越容易形成爆炸的煤尘点.有利于发生爆炸.2煤尘本身的特征.A挥发分增高.爆炸下限降低.强度增大.B硫分越高.爆炸性越强.C水分越高.发生燃烧和爆炸的可能性越小D水分可抑制煤尘爆炸E煤尘粒度越小.其爆炸性越强.三预防煤尘爆炸的措施1减少煤尘生成.防止沉积和飞扬.1）煤层注水.2）湿式打眼3）专用水炮泥4）通风除尘5）喷雾洒水6）冲洗粉尘2防止煤尘生成.3防止煤尘爆炸扩大的措施.——岩粉本节复习思考题：1术语：煤尘------岩尘-----砂尘-----浮尘------落尘-----

湿式打眼-----2简答：1）矿尘是如何形成的.发生爆炸的原因及条件是什么？2）煤尘爆炸必备的条件是什么?影响爆炸的因素有哪些？3）预防煤尘爆炸的措施有哪些？4）岩粉棚.水大的作用是什么？第四节：矿井防灭火一矿井火灾概念：灾害发生在煤矿井下的或发生在地面而威胁到井下安全的火灾外因火灾——外来热源造成特点

1发生突然

2来势凶猛内因火灾——煤炭在常温下空气中的氧相互作用产生热量聚集而引起的煤炭自燃

发现不及时，往往可能酿成恶性事故。

特点：

1发生有一定过程.2有预兆.火源隐蔽

3不容易找到真正的火源4扑灭较困难.火区燃烧时间长危害：1产生大量有害气体2引起瓦斯.煤尘爆炸.3毁坏设备和资源4影响正常生产.造成经济损失.

二外因火灾的预防发生火灾的条件：1易燃物的存在

2有足够的氧

3充足的热源

1防止失控的高温火源（1）井口房和通风机房附近20m内不得有烟火.或用火炉取暖（2）严禁携带火柴打火机等点火工具入井.严禁携带易燃物品入井（3）井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉.（4）井下和井口房内不得从事电气焊和喷灯焊接.（5）瓦斯矿井必须使用和矿井瓦斯等级相适应的煤矿许用炸药.

和煤矿许用雷管.不合格或变质的不可使用（6）严禁用煤粉.块状材料.或其他可燃性材料做炮眼封泥.无封泥或封泥不足不实的炮眼严禁爆破.严禁裸露爆破.（7）瓦斯矿井必须采用矿用防爆型和安全火花型.电气设备.

2降低可燃物数量——带式输送机机头.尾20m用不燃性材料支护3设置消防设施1）地面消防水池.井下消防管路系统.2）进风井口装改防火铁门3）井上.下需要设消防材料库.4）备有灭火器材

三井下灭火（一）发生火灾时的行动原则根据火灾性质.火源种类.和位置.火势大小.矿井瓦斯涌出情况.风流方向.井下人员分布.及器材准备等情况.—.因地制宜地采取措施.1力争把火源扑灭在萌芽中状态2接报后立即采取措施.3组织临时救灾指挥部4不可惊慌失措.擅自行动（二）井下灭火的方法1直接灭火：

1）消除可燃物

2）降低燃烧物的温度

3）减少供氧

2隔绝灭火

3综合灭火

本节复习思考题：

1术语：矿井火灾--------

火风层--------2简答：1）发生外因火灾的条件是什么？后采取哪些措施？2）发生火灾的行动原则是什么？3）灭火有那几种方法？

第五节矿井水灾防治一矿井水对煤矿生产的影响大气降水地表水地下水

1造成顶板零碎空气湿度增大.泥水增多

2水量大排水设备费用高.成本大3可能造成天灾4对金属设备产生腐蚀.缩短其使用寿命5留有媒柱造成资源损失

二矿井中的水源1地下水2地表水3大气降水4老窖积水三透水前的预兆1挂红2挂汗3煤壁空气变冷4出现雾气5水叫6顶板来压顶板鼓起7水色发浑有臭味.8有害气体增加四矿井水的防治

1地面防治水

2井下防治水1）留防水煤柱2）安全厚度.水阀门3）疏水.排水4）注浆堵水3井下探放水“有疑必探.先探后掘”安全措施：1巷道支护2疏通线路3监视水情4采取措施

第六节顶板事故的预防.

一采煤工作面发生冒顶的原因及预防措施（一）局部冒顶的征兆与防治方法局部冒顶的征兆1响声2掉渣3片帮4裂缝5脱层6漏顶7瓦斯涌出或大或小8顶板的淋水吸量增加试探有没有冒顶的方法

1木契法

2敲帮问顶法

3震动法——右手持凿子或镐头左手指扶顶板.用工具敲击时.如感到顶板震动.即使听不到破裂声.已说明次.已与整体离层2冒顶的防治措施：

1）及时支护.区倒悬臂支架.横板连锁棚子.帮点柱

2）严禁在空顶无支护区操作

3）加强上下出口支架强度

4）防止去顶采压推倒支架

5）绞车固柱

6）木柱替换铁柱.设木垛

（二）大面积冒顶征兆与防治措施

1大面积冒顶征兆2大面积冒顶的预防措施1顶板的预兆2煤帮的预兆3支架的预兆4瓦斯量急增1提高单柱的初撑力和钢度2提高支架的稳定性3严格控制采高4不得破坏复合顶板5注水.强制放顶

二.

巷道冒顶事故的预防

1合理布置巷道

2选择合理的断面尺寸及形状

3石切口宜不留空顶.支架紧跟迎头

4禁止任意加大棚距

5前探支架.连锁棚

6严格要求支架规格和质量

7检修现巷道.保证通风运输畅通和行人的安全

三.

采掘工作面冒顶事故处理的一般原则

抢救遇难人员.恢复通风系统.

几种方法可供采用施救

本节复习思考题：

1局部冒顶有哪些预兆？防治措施有哪些？

2大面积冒顶的预防有哪些？如何防治？

3何为木锲.敲帮问顶法？震动法？

第七节爆破安全

一爆破器材的一般知识：

1矿用炸药

（1）炸药——自身能进行.高危剧烈化学反应.同时放出大量的的气体和热能.对介质起到破坏作用的物质.

（2）矿用炸药的分类：

硝铵类

含水炸药-------加310%左右的水

许用------在煤矿井下允许使用的一类炸药.安全性较高.

2矿用电雷管

瞬发毫秒延期电雷管.——由壳.关火装置和起爆药组成

二井下爆破作业

工序：运送爆炸材料.----装配引药----装药-----填炮眼-----连线------爆破-

专门训练：两年以上采掘工龄.持爆破合格证.按说明书.串棉

（一）爆破前的准备工作.：

1在下列情况下不准装药

1）工作面顶板支架.上下出口有异常情况时.

2）装药前对20m内风流中瓦斯浓度达到1%时

3）工作面风量不足局扇停转或末端非工作面距离不符合规定时.

4）60m内有矿车未清除的煤矸或其他物体堵塞巷道断面三分之一以上时

5）炮眼内煤.岩粉未清除干净时.

6）炮泥数量质量不合呼要求时.

7）发现眼内有异常情况适度居高低.有显示瓦斯涌出.煤岩松散.炮眼缩小.有裂缝.打透老窖等情况时.

8）眼深小于0.6m时.过断层.冒顶.压力安全措施

9）有冒顶透水.瓦斯突出.等预兆时.

（二）爆破

1.在下列情况下不准装药

1）爆破前未检查瓦斯或20m内风流中瓦斯浓度达到1%时

2）工具未收拾好.机器电缆.支架棚保护或移出工作面时

3）有煤尘爆炸危险的矿井中.20m的航巷内.未洒水降尘的

4）10m长度内支架未加未使用临时支架或前探支架.空顶时.

5）安全出口不畅.上下方5m支架不全.不牢时

6）因线质量长度和敷设质量不符合规定时

7）停风或风量不足时

8）未撤警戒线外.未清点人数或未设警戒岗位时

2连线：连线就是按照爆破说明书中规定的连线方式把雷管脚线与脚线.脚线与连接线或端线.端线与母线连好接通,为爆破作好准备

连线时脚线的连接工作可由经过训练的班组长协助爆破工.而母线的连接角线检查线路或通电工作.只准爆破工一人操作其他人员撤离

母线去电缆.电线.信号线.英爱分别挂在巷道两侧.同一侧时相距0.3m以的地方.不能与金属物体接触.不能从电气设备上通过不能挂在.淋水下3“一炮三检制”

装药前.爆破前.爆破后.——

爆破工.班组长.瓦检员.同时在场.由瓦检员查瓦.20m以内瓦斯的1%不准装药爆破.爆破后.瓦斯浓度达到1%必须立即处理.并不准使用煤电转.（三）爆破后的检查.：由爆破工和班组长巡视爆破地点检查通风瓦斯.顶板.支架.非爆和残爆情况.三井下爆破事故的预防：

1预防爆破和爆炸材料意外爆炸的措施.（1）井下爆破工必须专职持证上岗.（2）用人力护送爆炸材料.①电雷管必须由爆破工亲自运送.炸药可在爆破工监护下运送.②雷管炸药严禁装在同一容器内.雷管不准装在口袋内中途不逗留③交接班人员上下井时严禁携带爆炸材料的人员沿井筒上下

（3）装配起爆药时必须遵守的规定

①装配引药必须在顶板完好、支架牢固、避开电气设备和导电体的爆破工作地点附近进行。严禁坐在爆炸材料箱上装配起爆药卷。

②从成束的电雷管中抽取单个电雷管时，不得手拉脚线硬拽管体，也不得手拉管体硬拽脚线；应将成束的电雷管顺好，拉住电雷管前端的脚线将电雷管抽出。抽出单个电雷管后，必须将其脚线扭结成短路。

③必须防止电雷管受到震动和冲击。严禁用电雷管代替竹木在药卷上扎眼。

（4）向炮眼中装药时，不得冲撞或捣实。装药后，必须将电雷管脚线悬空，严禁电雷管脚线、爆破母线与运输设备、电气设备以及采掘机械等导体相接触。

（5）爆破前、班组长必须亲自布置专人在警戒线和可能进入爆破点的所有通路上担任警戒工作。警戒人员必须在安全地点警戒。警戒线处应设置警示牌、栏杆或拉绳。

（6）爆破前，脚线的连接工作可由经过专门训练的班（组）长协助爆破工进行，爆破母线连接脚线、检查线路和通电工作只准爆破工1人操作。

爆破前,班组长必须清点人数确认无误后方准下达起爆命令。爆破工接到命令后，先发出爆破警号，至少再等5S后方可起爆。发爆器的手、把钥匙或电力起爆接线盒的钥匙必须由爆丰工随身携带，严禁转交他人。（7）通电以后出现拒爆时，爆破工必须先取下把手或钥匙，并将爆破母线从电源上摘下，扭接成短路，再等一定时间（使用瞬发电雷管时至少等5min,使用延期电雷管时，至少等15min），才可沿线路检查，找出拒爆的原因。

（8）处理拒爆、残爆时，必须在班（组）长的指导下进行并应在当班处理完毕；如果当班未处理完毕，当班的爆破工必须在现场向下班爆破工交接清楚。

（9）班（组）长，瓦斯检查员和爆破工必须认真执行“三人连锁放炮制”。

（10）严禁在1个采煤工作面使用2台发爆器同时进行爆破。

2预防因爆破引起瓦斯煤尘爆炸的措施

1）井下爆破必须按《规程》规定选用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管，不得使用过期或严重变质的爆炸材料。

2）炮眼封泥应使用水炮泥。严禁用其它材料作炮眼封泥。无封泥、封泥不足或不实的严禁爆破。严禁祼露爆破。

3）必须认真执行“一炮三检制”。爆破20m以内风流中瓦斯浓度达到1%时，严禁爆破。

4）爆破前，必须对爆破地点及其附近20m范围进行洒水除尘。

3防治爆破崩坏设备的措施

在一般情况下，机采工作面是不允许爆破的，以免崩坏机电设备。《规程》规定：“工作面遇有坚硬夹矸或黄铁矿结核时，应采取松动爆破措施处理，严禁用采煤机强行截割。”为了防止机采工作面爆破时崩坏设备，工程技术人员必须根据工作面夹矸的厚度、硬度、性质等情况制定松动爆破方案和安全技术措施，并包括以下内容：①松动爆破的炮眼布置（包括深度、眼距、角度）、装药量和封泥长度等，爆破时必须严格控制装药量。

②在爆破前，必须认真地掩护爆破地点及其附近的液压支架、电缆等，如用挡矸帘挡住，采煤机应距爆破地点30m以外。

作业：

1在何种情况下不准装药不准爆破？

2如何连线挂线？3什么是“一炮三检制”和爆破后的检查？

4防止爆破和爆破材料以外爆炸的措施是什么？

5预防因爆破引起瓦斯煤尘爆炸的措施是什么？MagneticResonanceImaging磁共振成像发生事件作者或公司磁共振发展史1946发现磁共振现象BlochPurcell1971发现肿瘤的T1、T2时间长Damadian1973做出两个充水试管MR图像Lauterbur1974活鼠的MR图像Lauterbur等1976人体胸部的MR图像Damadian1977初期的全身MR图像

Mallard1980磁共振装置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振设备中国安科

2003诺贝尔奖金LauterburMansfierd时间MR成像基本原理实现人体磁共振成像的条件:人体内氢原子核是人体内最多的物质。最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象(没有核辐射)有一个稳定的静磁场（磁体）梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施加特定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象信号接收装置：各种线圈计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处理等

人体内的H核子可看作是自旋状态下的小星球。自然状态下，H核进动杂乱无章，磁性相互抵消zMyx进入静磁场后，H核磁矩发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量相互抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量M，即为MR信号基础ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脉冲前的磁化矢量MzB:施加90度RF脉冲后的磁化矢量Mxy.并以Larmor频率横向施进C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M以螺旋运动的形式倾倒到横向平面ABC在这一过程中，产生能量

三、弛豫（Relaxation）回复“自由”的过程

1.

纵向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢复，“量变”高能态1H→低能态1H自旋—晶格弛豫、热弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能态1H高能态1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫时间：

MZ恢复到M0的2/3所需的时间

T1愈小、M0恢复愈快T2弛豫时间：MXY丧失2/3所需的时间；T2愈大、同相位时间长MXY持续时间愈长MXY与ST1加权成像、T2加权成像

所谓的加权就是“突出”的意思

T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫（纵向弛豫）差别

T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫（横向弛豫）差别。

磁共振诊断基于此两种标准图像磁共振常规h检查必扫这两种标准图像.T1的长度在数百至数千毫秒（ms）范围T2值的长度在数十至数千毫秒（ms）范围

在同一个驰豫过程中,T2比T1短得多

如何观看MR图像：首先我们要分清图像上的各种标示。分清扫描序列、扫描部位、扫描层面。正常或异常的所在部位---即在同一层面观察、分析T1、T2加权像上信号改变。绝大部分病变T1WI是低信号、T2WI是高信号改变。只要熟悉扫描部位正常组织结构的信号表现，通常病变与正常组织不会混淆。一般的规律是T1WI看解剖,T2WI看病变。磁共振成像技术－－图像空间分辨力，对比分辨力一、如何确定MRI的来源（一）层面的选择1.MXY产生（1H共振）条件

RF=ω=γB02.梯度磁场Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同频率的RF

特定层面1H激励、共振

3.层厚的影响因素

RF的带宽↓

GZ的强度↑层厚↓〈二〉体素信号的确定1、频率编码2、相位编码

M0↑--GZ、RF→相应层面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋进速度不同同频率一定时间后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋进频率不同位置不同（相位不同）〈三〉空间定位及傅立叶转换

GZ----某一层面产生MXYGX----MXY旋进频率不同

GY----MXY旋进相位不同（不影响MXY大小）

↓某一层面不同的体素，有不同频率、相位

MRS（FID）第三节、磁共振检查技术检查技术产生图像的序列名产生图像的脉冲序列技术名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE压脂压水MRA短TR短TE－－T1W长TR长TE－－T2W增强MR最常用的技术是：多层、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技术磁共振扫描时间参数：TR、TE磁共振扫描还有许多其他参数：层厚、层距、层数、矩阵等序列常规序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反转恢复（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高级序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三维成像（SPGR）弥散成像（DWI）关节运动分析是一种成像技术而非扫描序列自旋回波（SE）必扫序列图像清晰显示解剖结构目前只用于T1加权像快速自旋回波（FSE）必扫序列成像速度快多用于T2加权像梯度回波（GE）成像速度快对出血敏感T2加权像水抑制反转恢复（IR）水抑制（FLAIR）抑制自由水梗塞灶显示清晰判断病灶成份脂肪抑制反转恢复（IR）脂肪抑制（STIR）抑制脂肪信号判断病灶成分其它组织显示更清晰血管造影（MRA）无需造影剂TOF法PC法MIP投影动静脉分开显示水成像（MRCP，MRU，MRM）含水管道系统成像胆道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于诊断梗阻扩张超高空间分辨率扫描任意方位重建窄间距重建技术大大提高对小器官、小病灶的诊断能力三维梯度回波（SPGR） 早期诊断脑梗塞

弥散成像MRI的设备一、信号的产生、探测接受1.磁体（Magnet）:静磁场B0（Tesla,T）→组织净磁矩M0

永磁型（permanentmagnet）常导型（resistivemagnet）超导型（superconductingmagnet）磁体屏蔽（magnetshielding）2.梯度线圈（gradientcoil）:

形成X、Y、Z轴的磁场梯度功率、切换率3.射频系统（radio-frequencesystem，RF）

MR信号接收二、信号的处理和图象显示数模转换、计算机，等等；MRI技术的优势1、软组织分辨力强（判断组织特性）2、多方位成像3、流空效应（显示血管）4、无骨骼伪影5、无电离辐射，无碘过敏6、不断有新的成像技术MRI技术的禁忌证和限度1.禁忌证

体内弹片、金属异物各种金属置入：固定假牙、起搏器、血管夹、人造关节、支架等危重病人的生命监护系统、维持系统不能合作病人，早期妊娠，高热及散热障碍2.其他钙化显示相对较差空间分辨较差（体部，较同等CT）费用昂贵多数MR机检查时间较长1.病人必须去除一切金属物品，最好更衣，以免金属物被吸入磁体而影响磁场均匀度，甚或伤及病人。2.扫描过程中病人身体（皮肤）不要直接触碰磁体内壁及各种导线，防止病人灼伤。3.纹身（纹眉）、化妆品、染发等应事先去掉，因其可能会引起灼伤。4.病人应带耳塞，以防听力损伤。扫描注意事项颅脑MRI适应症颅内良恶性占位病变脑血管性疾病梗死、出血、动脉瘤、动静脉畸形（AVM）等颅脑外伤性疾病脑挫裂伤、外伤性颅内血肿等感染性疾病脑脓肿、化脓性脑膜炎、病毒性脑炎、结核等脱髓鞘性或变性类疾病多发性硬化（MS）等先天性畸形胼胝体发育不良、小脑扁桃体下疝畸形等脊柱和脊髓MRI适应证1.肿瘤性病变椎管类肿瘤（髓内、髓外硬膜内、硬膜外），椎骨肿瘤（转移性、原发性）2.炎症性疾病脊椎结核、骨髓炎、椎间盘感染、硬膜外脓肿、蛛网膜炎、脊髓炎等3.外伤骨折、脱位、椎间盘突出、椎管内血肿、脊髓损伤等4.脊柱退行性变和椎管狭窄症椎间盘变性、膨隆、突出、游离，各种原因椎管狭窄，术后改变，5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脱髓鞘疾病（如MS），脊髓萎缩7.先天性畸形胸部MRI适应证呼吸系统对纵隔及肺门区病变显示良好，对肺部结构显示不如CT。胸廓入口病变及其上下比邻关系纵隔肿瘤和囊肿及其与大血管的关系其他较CT无明显优越性心脏及大血管大血管病变各类动脉瘤、腔静脉血栓等心脏及心包肿瘤，心包其他病变其他（如先心、各种心肌病等）较超声心动图无优势，应用不广腹部MRI适应证主要用于部分实质性器官的肿瘤性病变肝肿瘤性病变，提供鉴别信息胰腺肿瘤，有利小胰癌、胰岛细胞癌显示宫颈、宫体良恶性肿瘤及分期等，先天畸形肿瘤的定位（脏器上下缘附近）、分期胆道、尿路梗阻和肿瘤，MRCP，MRU直肠肿瘤骨与关节MRI适应证X线及CT的后续检查手段－－钙质显示差和空间分辨力部分情况可作首选：1.累及骨髓改变的骨病（早期骨缺血性坏死，早期骨髓炎、骨髓肿瘤或侵犯骨髓的肿瘤）2.结构复杂关节的损伤（膝、髋关节）3.形状复杂部位的检查（脊柱、骨盆等）软件登录界面软件扫描界面图像浏览界面胶片打印界面报告界面报告界面2合理应用抗菌药物预防手术部位感染概述外科手术部位感染的2/3发生在切口医疗费用的增加病人满意度下降导致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑战，止血和疼痛目前已较好解决感染仍是外科医生面临的重大问题，处理不当，将产生严重后果外科手术部位感染占院内感染的14%～16%，仅次于呼吸道感染和泌尿道感染，居院内感染第3位严重手术部位的感染——病人的灾难，医生的梦魇

预防手术部位感染（surgicalsiteinfection,SSI)

手术部位感染的40%–60%可以预防围手术期使用抗菌药物的目的外科医生的困惑★围手术期应用抗生素是预防什么感染？★哪些情况需要抗生素预防？★怎样选择抗生素？★什么时候开始用药？★抗生素要用多长时间？定义：指发生在切口或手术深部器官或腔隙的感染分类：切口浅部感染切口深部感染器官／腔隙感染一、SSI定义和分类二、SSI诊断标准——切口浅部感染

指术后30天内发生、仅累及皮肤及皮下组织的感染，并至少具备下述情况之一者：

1．切口浅层有脓性分泌物

2．切口浅层分泌物培养出细菌

3．具有下列症状体征之一：红热，肿胀，疼痛或压痛，因而医师将切口开放者（如培养阴性则不算感染）

4．由外科医师诊断为切口浅部SSI

注意：缝线脓点及戳孔周围感染不列为手术部位感染二、SSI诊断标准——切口深部感染

指术后30天内（如有人工植入物则为术后1年内）发生、累及切口深部筋膜及肌层的感染，并至少具备下述情况之一者：

1.切口深部流出脓液

2.切口深部自行裂开或由医师主动打开，且具备下列症状体征之一：①体温＞38℃；②局部疼痛或压痛

3.临床或经手术或病理组织学或影像学诊断，发现切口深部有脓肿

4.外科医师诊断为切口深部感染

注意：感染同时累及切口浅部及深部者，应列为深部感染

二、SSI诊断标准—器官／腔隙感染

指术后30天内（如有人工植入物★则术后1年内）、发生在手术曾涉及部位的器官或腔隙的感染，通过手术打开或其他手术处理，并至少具备以下情况之一者：

1.放置于器官/腔隙的引流管有脓性引流物

2.器官/腔隙的液体或组织培养有致病菌

3.经手术或病理组织学或影像学诊断器官/腔隙有脓肿

4.外科医师诊断为器官/腔隙感染

★人工植入物：指人工心脏瓣膜、人工血管、人工关节等二、SSI诊断标准—器官／腔隙感染

不同种类手术部位的器官/腔隙感染有：

腹部：腹腔内感染（腹膜炎，腹腔脓肿）生殖道：子宫内膜炎、盆腔炎、盆腔脓肿血管：静脉或动脉感染三、SSI的发生率美国1986年～1996年593344例手术中，发生SSI15523次，占2.62%英国1997年～2001年152所医院报告在74734例手术中，发生SSI3151例，占4.22%中国？SSI占院内感染的14～16%，仅次于呼吸道感染和泌尿道感染三、SSI的发生率SSI与部位：非腹部手术为2%～5%腹部手术可高达20%SSI与病人：入住ICU的机会增加60%再次入院的机会是未感染者的5倍SSI与切口类型：清洁伤口 1%～2%清洁有植入物 ＜5%可染伤口＜10%手术类别手术数SSI数感染率(%)小肠手术6466610.2大肠手术7116919.7子宫切除术71271722.4肝、胆管、胰手术1201512.5胆囊切除术8222.4不同种类手术的SSI发生率：三、SSI的发生率手术类别SSI数SSI类别（%）切口浅部切口深部器官/腔隙小肠手术6652.335.412.3大肠手术69158.426.315.3子宫切除术17278.813.57.6骨折开放复位12379.712.28.1不同种类手术的SSI类别：三、SSI的发生率延迟愈合疝内脏膨出脓肿，瘘形成。需要进一步处理这里感染将导致:延迟愈合疝内脏膨出脓肿、瘘形成需进一步处理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手术，器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%与感染有关，其中90%是器官/腔隙严重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、导致SSI的危险因素（1）病人因素：高龄、营养不良、糖尿病、肥胖、吸烟、其他部位有感染灶、已有细菌定植、免疫低下、低氧血症五、导致SSI的危险因素（2）术前因素：术前住院时间过长用剃刀剃毛、剃毛过早手术野卫生状况差（术前未很好沐浴）对有指征者未用抗生素预防五、导致SSI的危险因素（3）手术因素：手术时间长、术中发生明显污染置入人工材料、组织创伤大止血不彻底、局部积血积液存在死腔和/或失活组织留置引流术中低血压、大量输血刷手不彻底、消毒液使用不当器械敷料灭菌不彻底等手术特定时间是指在大量同种手术中处于第75百分位的手术持续时间其因手术种类不同而存在差异超过T越多，SSI机会越大五、导致SSI的危险因素（4）SSI危险指数（美国国家医院感染监测系统制定）：病人术前已有≥3种危险因素污染或污秽的手术切口手术持续时间超过该类手术的特定时间（T）

（或一般手术＞2h)六、预防SSI干预方法根据指南使用预防性抗菌药物正确脱毛方法缩短术前住院时间维持手术患者的正常体温血糖控制氧疗抗菌素的预防/治疗预防

在污染细菌接触宿主手术部位前给药治疗

在污染细菌接触宿主手术部位后给药

防患于未然六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用116预防和治疗性抗菌素使用目的：清洁手术：防止可能的外源污染可染手术：减少粘膜定植细菌的数量污染手术：清除已经污染宿主的细菌六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用117需植入假体，心脏手术、神外手术、血管外科手术等六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防性抗菌素使用指征：可染伤口(Clean-contaminatedwound)污染伤口（Contaminatedwound）清洁伤口（Cleanwound）但存在感染风险六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防性抗菌素显示有效的手术有：妇产科手术胃肠道手术(包括阑尾炎)口咽部手术腹部和肢体血管手术心脏手术骨科假体植入术开颅手术某些“清洁”手术六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用

理想的给药时间？目前还没有明确的证据表明最佳的给药时机研究显示：切皮前45～75min给药，SSI发生率最低，且不建议在切皮前30min内给药影响给药时间的因素:所选药物的代谢动力学特性手术中污染发生的可能时间病人的循环动力学状态止血带的使用剖宫产细菌在手术伤口接种后的生长动力学

手术过程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days细菌数logCFU/ml六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用123术后给药，细菌在手术伤口接种的生长动力学无改变

手术过程抗生素血肿血浆六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用Antibioticsinclot

手术过程

血浆中抗生素予以抗生素血块中抗生素血浆术前给药，可以有效抑制细菌在手术伤口的生长六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用125ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切开前时间切开后时间予以抗生素切开六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用不同给药时间，手术伤口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投药时间感染数（%）相对危险度(95%CI)早期（切皮前2-24h）36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手术前（切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0围手术期（切皮后3h内）2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手术后（切皮3h以上）48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人数六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用结论：抗生素在切皮前45-75min或麻醉诱导开始时给药，预防SSI效果好127六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用切口切开后，局部抗生素分布将受阻必须在切口切开前给药！！！抗菌素应在切皮前45～75min给药六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？有效安全杀菌剂半衰期长相对窄谱廉价六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用抗生素的选择原则：各类手术最易引起SSI的病原菌及预防用药选择六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用

手术最可能的病原菌预防用药选择胆道手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢哌酮或

(如脆弱类杆菌）头孢曲松阑尾手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢噻肟；

(如脆弱类杆菌）＋甲硝唑结、直肠手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢曲松或

(如脆弱类杆菌）头孢噻肟；＋甲硝唑泌尿外科手术革兰阴性杆菌头孢呋辛；环丙沙星妇产科手术革兰阴性杆菌，肠球菌头孢呋辛或头孢曲松或

B族链球菌，厌氧菌头孢噻肟；+甲硝唑莫西沙星（可单药应用）注:各种手术切口感染都可能由葡萄球菌引起六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用单次给药还是多次给药？没有证据显示多次给药比单次给药好伤口关闭后给药没有益处多数指南建议24小时内停药没有必要维持抗菌素治疗直到撤除尿管和引流管手术时间延长或术中出血量较大时可重复给药细菌污染定植感染一次性用药用药24h用药4872h数小时从十数小时到数十小时六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用用药时机不同，用药期限也应不同短时间预防性应用抗生素的优点：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用减少毒副作用不易产生耐药菌株不易引起微生态紊乱减轻病人负担可以选用单价较高但效果较好的抗生素减少护理工作量药品消耗增加抗菌素相关并发症增加耐药抗菌素种类增加易引起脆弱芽孢杆菌肠炎MRSA（耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）定植六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用延长抗菌素使用的缺点：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？正确的给药方法：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用应静脉给药，2030min滴完肌注、口服存在吸收上的个体差异，不能保证血液和组织的药物浓度，不宜采用常用的-内酰胺类抗生素半衰期为12h，若手术超过３４h，应给第２个剂量，必要时还可用第３次可能有损伤肠管的手术，术前用抗菌药物准备肠道局部抗生素冲洗创腔或伤口无确切预防效果，不予提倡不应将日常全身性应用的抗生素应用于伤口局部（诱发高耐药）必要时可用新霉素、杆菌肽等抗生素缓释系统（PMMA—青大霉素骨水泥或胶原海绵)局部应用可能有一定益处六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用不提倡局部预防应用抗生素：时机不当时间太长选药不当，缺乏针对性六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防用药易犯的错误：在开刀前45-75min之内投药按最新临床指南选药术后24小时内停药择期手术后一般无须继续使用抗生素大量对比研究证明，手术后继续用药数次或数天并不能降低手术后感染率若病人有明显感染高危因素或使用人工植入物，可再用1次或数次小结预防SSI干预方法

——正确的脱毛方法用脱毛剂、术前即刻备皮可有效减少SSI的发生手术部位脱毛方法与切口感染率的关系：备皮方法 剃毛备皮 5.6%

脱毛0.6%备皮时间 术前24小时前 ＞20%

术前24小时内 7.1%

术前即刻 3.1%方法/时间 术前即刻剪毛 1.8%

前1晚剪/剃毛 4.0%THANKYOUMagneticResonanceImagingPART01磁共振成像发生事件作者或公司磁共振发展史1946发现磁共振现象BlochPurcell1971发现肿瘤的T1、T2时间长Damadian1973做出两个充水试管MR图像Lauterbur1974活鼠的MR图像Lauterbur等1976人体胸部的MR图像Damadian1977初期的全身MR图像

Mallard1980磁共振装置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振设备中国安科

2003诺贝尔奖金LauterburMansfierd时间PART02MR成像基本原理实现人体磁共振成像的条件:人体内氢原子核是人体内最多的物质。最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象(没有核辐射)有一个稳定的静磁场（磁体）梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施加特定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象信号接收装置：各种线圈计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处理等

人体内的H核子可看作是自旋状态下的小星球。自然状态下，H核进动杂乱无章，磁性相互抵消zMyx进入静磁场后，H核磁矩发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量相互抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量M，即为MR信号基础ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脉冲前的磁化矢量MzB:施加90度RF脉冲后的磁化矢量Mxy.并以Larmor频率横向施进C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M以螺旋运动的形式倾倒到横向平面ABC在这一过程中，产生能量

三、弛豫（Relaxation）回复“自由”的过程

1.

纵向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢复，“量变”高能态1H→低能态1H自旋—晶格弛豫、热弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能态1H高能态1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫时间：

MZ恢复到M0的2/3所需的时间

T1愈小、M0恢复愈快T2弛豫时间：MXY丧失2/3所需的时间；T2愈大、同相位时间长MXY持续时间愈长MXY与ST1加权成像、T2加权成像

所谓的加权就是“突出”的意思

T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫（纵向弛豫）差别

T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫（横向弛豫）差别。

磁共振诊断基于此两种标准图像磁共振常规h检查必扫这两种标准图像.T1的长度在数百至数千毫秒（ms）范围T2值的长度在数十至数千毫秒（ms）范围

在同一个驰豫过程中,T2比T1短得多

如何观看MR图像：首先我们要分清图像上的各种标示。分清扫描序列、扫描部位、扫描层面。正常或异常的所在部位---即在同一层面观察、分析T1、T2加权像上信号改变。绝大部分病变T1WI是低信号、T2WI是高信号改变。只要熟悉扫描部位正常组织结构的信号表现，通常病变与正常组织不会混淆。一般的规律是T1WI看解剖,T2WI看病变。磁共振成像技术－－图像空间分辨力，对比分辨力一、如何确定MRI的来源（一）层面的选择1.MXY产生（1H共振）条件

RF=ω=γB02.梯度磁场Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同频率的RF

特定层面1H激励、共振

3.层厚的影响因素

RF的带宽↓

GZ的强度↑层厚↓〈二〉体素信号的确定1、频率编码2、相位编码

M0↑--GZ、RF→相应层面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋进速度不同同频率一定时间后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋进频率不同位置不同（相位不同）〈三〉空间定位及傅立叶转换

GZ----某一层面产生MXYGX----MXY旋进频率不同

GY----MXY旋进相位不同（不影响MXY大小）

↓某一层面不同的体素，有不同频率、相位

MRS（FID）第三节、磁共振检查技术检查技术产生图像的序列名产生图像的脉冲序列技术名T