矿井通风与安全

矿井通风与安全双鸭山北方升平矿业有限责任公司培训中心

主讲：崔兴韬“一通三防”的内容：

“一通”：是指矿井通风。

“三防”：是指瓦斯防治、煤尘防治、防灭火。矿井不断输入新鲜空气和不断排出污浊空气的作业过程叫做矿井通风。做好矿井通风工作是防治矿井瓦斯、煤尘、火灾事故的最有效的措施。它的基本任务是：

1、为井下作业人员提供足够的新鲜空气；2、把井下的有毒有害气体及矿尘稀释到安全浓度以下，并排除矿井；3、保证井下有适宜的气候条件，以利于工人劳动和机器运转；第一部分矿井通风第一节矿井空气

一、矿井空气1、地面空气的主要成分（1）氧气:20.96%（2）氮气:79%（3）二氧化碳:0.04%2、矿井空气与地面空气的不同矿井空气是指充满矿井巷道中的各种气体的统称。矿井空气主要来源于地面空气，但与地面空气相比，在成分上和性质上都发生了变化。（1）氧气含量减少；（2）有毒有害气体含量增加；（3）粉尘浓度增大；（4）空气的温度、湿度、压力等发生变化。3、新风与污风新鲜风流（新风）：到达用风地点以前的风流，空气成分变化不大。污风风流（污风）：经过用风地点以后的风流。二、矿井空气主要成分的基本性质：矿井空气的成分虽然与地面空气不同，但其主要成分仍是氧、氮和二氧化碳。它们的性质如下：1、氧O2氧是无色、无味和无臭的气体，对空气的相对密度1.105；能助燃。氧气是维持人体正常生理机能所不可缺少的气体。是一直非常活泼的的元素，是人、动物呼吸和物质燃烧不可缺少的气体。当空气中的氧含量减至17%时，人在静止状态下无大影响，当氧含量减至10%—12%时，会使人处于昏迷状态，时间稍长即有生命危险；当氧含量减至6%—9%时，人在很短时间内就失去知觉或死亡。

氧气浓度降低的主要原因有：人员呼吸；煤岩、坑木和其他有机物的缓慢氧化；爆破工作；井下火灾和瓦斯、煤尘爆炸；煤岩和生产中产生其他有害气体等。2、氮气（N2）

无色、无味、无臭的惰性气体，相对密度为0.97，微溶于水，不助燃，无毒，不能供人呼吸。氮气在正常情况下对人体无害，但当空气中的氮气浓度增加时，会相应降低氧气浓度，人会因缺氧而窒息。矿井中的氮气主要来源于：井下爆破；有机物的腐烂；天然生成的氮气从煤岩中涌出等3、二氧化碳（CO2）

二氧化碳它不助燃，也不能供人呼吸，而且无色、略带酸臭味的一种气体，比空气重，相对密度为1.52，在风速较小的巷道中，底板附近浓度较大，在风速较大的巷道中，一般能与空气均匀地混合。空气中含有微量的二氧化碳对人体是无害的，它对人体的呼吸中枢神经有刺激作用。但是，当空气中的二氧化碳浓度过高时，会使空气中的氧气含量相对降低，轻则使人呼吸加快，呼吸量增加，严重时也能造成人员中毒或窒息。二氧化碳浓度%（体积）人体主要症状1呼吸加深，急促3呼吸急促，心跳加快，头痛，很快疲劳5呼吸困难，头痛，恶心，耳鸣10头痛，头昏，呼吸困难，昏迷10-20呼吸停顿，失去知觉，时间稍长会死亡20-25短时间中毒死亡空气中二氧化碳浓度对人体的影响

二氧化碳比空气重，常常积聚在煤矿井下的巷道底板、水仓、溜煤眼、下山尽头、盲巷、采空区及通风不良处。矿井中二氧化碳的主要来源有：煤和有机物的氧化；人员呼吸；井下爆破；井下火灾；瓦斯、煤尘爆炸等1、采掘工作面进风流中，按体积计算，氧气浓度不低于20%；二氧化碳浓度不超过0.5%。2、矿井总回风巷或一翼回风巷风流中，二氧化碳超过0.75%时，必须立即查明原因，进行处理。3、采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中二氧化碳超过1.5%时，都必须停止工作，撤出人员，进行处理。三、矿井空气主要成分的质量（浓度）标准四、矿井空气中常见的有害气体

矿井空气中常见的有害气体主要有：CH4、CO2、CO、H2S、SO2、NO2、NH3、H2等。（一）矿井空气中的有害气体及其基本性质

1、甲烷（CH4）

“三无”气体，对空气的密度0.554，微溶于水，渗透性和扩散性很强。本身无毒，但浓度过高时，会使人缺氧窒息。具有燃烧性和爆炸性。当浓度达到5—16%时，遇火源能发生剧烈爆炸。主要来源：煤层中放出。

2、二氧化碳（CO2）

主要性质（略）3、一氧化碳（CO）一氧化碳是无色、无味、无臭的气体，相对密度0.97，微溶于水，能燃烧，当体积浓度达到13%~75%时遇火源有爆炸性。一氧化碳有剧毒。人体吸入含有一氧化碳的空气时，血液缺氧引起窒息和中毒。一氧化碳浓度%（体积）主要症状0.016数小时后有头痛、心跳、耳鸣等轻微中毒症状

0.0481h可引起轻微中毒症状

0.1280.5~1h引起意识迟钝、丧失行动能力等严重中毒症状

0.40短时间失去知觉、抽筋、假死。30min内即可死亡一氧化碳的中毒程度与浓度的关系

一氧化碳中毒最显著的特征是：中毒者粘膜和皮肤呈樱桃红色。矿井中一氧化碳的主要来源有：爆破工作、矿井火灾、瓦斯及煤尘爆炸等。4、硫化氢（H2S）

硫化氢是无色、微甜、略带臭鸡蛋味的气体，相对密度为1.19，易溶于水，当浓度达4.3%~46%时具有爆炸性。硫化氢有剧毒。它不但能使人体血液缺氧中毒，同时对眼睛及呼吸道的粘膜具有强烈刺激作用，能引起鼻炎、气管炎和肺水肿。硫化氢的中毒程度与浓度的关系

硫化氢浓度%

（体积）主要症状

0.0001有强烈臭鸡蛋味0.01流唾液和清鼻涕、瞳孔放大、呼吸困难0.050.5~1h严重中毒，失去知觉、抽筋、瞳孔变大，甚至死亡0.10短时间内死亡矿井中硫化氢的主要来源有：坑木等有机物腐烂；含硫矿物的水化；从老空区和旧巷积水中放出。5、二氧化硫（SO2）

无色、有强烈硫磺气味及酸味的气体，当空气中二氧化硫浓度达到0.0005%时即可嗅到刺激气味。易溶于水，相对密度为2.32，是井下有害气体中密度最大的，常常积聚在井下巷道的底部。二氧化硫有剧毒。空气中的二氧化硫遇水后生成硫酸，对眼睛有刺激作用，矿工们将其称之为“瞎眼气体”。此外，也能对呼吸道的粘膜产生强烈的刺激作用，引起喉炎和肺水肿。二氧化硫浓度%（体积）主要症状0.0005嗅到刺激性气味0.002头痛、眼睛红肿、流泪、喉痛0.05引起急性支气管炎和肺水肿，短时间内有生命危险二氧化硫的中毒程度与浓度的关系

矿井中二氧化硫的主要来源有：含硫矿物的氧化与燃烧；在含硫矿物中爆破；从含硫煤体中涌出。二氧化氮的中毒程度与浓度的关系

6、二氧化氮（NO2）

二氧化氮是一种红褐色气体，有强烈的刺激性气味，相对密度1.59，易溶于水。二氧化氮是井下毒性最强的有害气体。它遇水后生成硝酸，对眼睛、呼吸道粘膜和肺部组织有强烈的刺激及腐蚀作用，严重时可引起肺水肿。二氧化氮浓度%（体积）主要症状0.0042-4h内不致显著中毒，6h后出现中毒症状，咳嗽0.006短时间内喉咙感到刺激、咳嗽，胸痛0.01强烈刺激呼吸器官，严重咳嗽，呕吐、腹泻，神经麻木0.025短时间即可致死7、氨气（NH3）

氨气是一种无色、有浓烈臭味的气体，相对密度为0.6，易溶于水。当空气中的氨气浓度达到30%时遇火有爆炸性。氨气有剧毒。它对皮肤和呼吸道粘膜有刺激作用，可引起喉头水肿，严重时失去知觉，以致死亡。氨气主要是在矿井发生火灾或爆炸事故时产生。8、氢气（H2）

氢气无色、无味、无毒，相对密度为0.07，是井下最轻的有害气体。空气中氢气浓度达到4%~74%时具有爆炸危险。井下氢气的主要来源是蓄电池充电。此外，矿井发生火灾和爆炸事故中也会产生。矿井空气中有害气体最高允许浓度

五、矿井空气中有害气体的安全浓度标准

有害气体名称符号最高允许浓度（%）一氧化碳CO0.0024氧化氮（换算成二氧化氮）NO2

0.00025二氧化硫SO20.0005硫化氢H2S0.00066氨NH3

0.004氢H2

0.5六、有害气体的检测方法

1、瓦斯（CH4）和二氧化碳（CO2）的快速检测方法煤矿中用于检测瓦斯的仪器有光学瓦斯检定器、瓦斯检测报警仪、瓦斯传感器和瓦斯断电仪等。用于检测二氧化碳的仪器主要是光学瓦斯检定器。2、CO、NO2、H2S、SO2、NH3、H2的快速检测方法：普遍采用比长式检测管法它是根据待测气体同检测管中的指示粉发生化学反应后指示粉的变色长度来确定待测气体浓度的。七、防治有害气体危害的措施

1、加强通风，保证供给井下各用风地点足够的风量。2、加强对有害气体的检查，保证及时发现问题并采取有效措施处理。3、瓦斯抽放。对局部瓦斯含量较高的地点，可采用抽放或局部通风的方法。4、放炮喷雾或使用水炮泥。如在爆破后向工作面洒水，可降低烟中的NO2和CO2浓度。5、井下人员必须随身佩带自救器。6、对缺氧窒息或中毒人员及时进行急救。一般是先将伤员移到新鲜风流中，根据具体情况采取人工呼吸（NO2、H2S中毒除外）或其它急救措施。7、加强对通风不良巷道和井下盲巷的管理。凡是通风不良的巷道，要设置栅栏、警标；井下盲巷要及时封闭。请你千万不要进入封闭的巷道。八、矿井空气主要成份对风量的要求《煤矿安全规程》中规定：依据瓦斯和二氧化碳两种气体的涌出量和涌出形式来划分矿井的瓦斯和二氧化碳的等级。也就是划定矿井瓦斯等级的依据。即：低瓦斯矿井—矿井相对瓦斯涌出量≤10m3/t且绝对瓦斯涌出量≤40m3/min高瓦斯矿井—矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或绝对瓦斯涌出量大于40m3/min煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井（你所在的煤矿属于低瓦斯矿井）作业1、地面空气的主要成分是什么？矿井空气与地面空气有何不同？2、什么是矿井空气的新鲜风流？污风风流？3、矿井空气中常见的有害气体有哪些？第二节井下的气候条件矿井气候：指矿井空气的温度、湿度和风速三个参数的综合作用。这三个参数也称为矿井气候条件的三要素。一、矿井气候对人体热平衡的影响新陈代谢是人类生命活动的基本过程之一。人体散热主要是通过人体皮肤表面与外界的对流、辐射和汗液蒸发这三种基本形式进行的。对流散热取决于周围空气的温度和流速；辐射散热主要取决于环境温度；蒸发散热取决于周围空气的相对湿度和流速。矿井气候条件的三要素是影响人体热平衡的主要因素空气温度（15-20℃）：对人体对流散热起着主要作用。相对湿度（50%-60%）：影响人体蒸发散热的效果。风速：影响人体的对流散热和蒸发散热的效果。对流换热强度随风速而增大。同时湿交换效果也随风速增大而加强。比如有风的天气，凉衣服干得快。二、衡量矿井气候条件的指标1、干球温度干球温度是我国现行的评价矿井气候条件的指标之一。特点：在一定程度上直接反映出矿井气候条件的好坏。指标比较简单，使用方便。但这个指标只反映了气温对矿井气候条件的影响，而没有反映出气候条件对人体热平衡的综合作用。2、湿球温度湿球温度是可以反映空气温度和相对湿度对人体热平衡的影响，比干球温度要合理些。但这个指标仍没有反映风速对人体热平衡的影响。3.等效温度等效温度定义为湿空气的焓与比热的比值。它是一个以能量为基础来评价矿井气候条件的指标。4.同感温度同感温度（也称有效温度）是1923年由美国采暖工程师协会提出的。这个指标是通过实验，凭受试者对环境的感觉而得出的同感温度计算图。5.卡他度卡他度是1916年由英国L.希尔等人提出的。卡他度用卡他计测定。卡他度分为：干卡他度、湿卡他度干卡他度：反映了气温和风速对气候条件的影响，但没有反映空气湿度的影响。为了测出温度、湿度和风速三者的综合作用效果，湿卡他度（Kw）：是在卡他计贮液球上包裹上一层湿纱布时测得的卡他度，其实测和计算方法完全与干卡他度相同。三、矿井气候条件的安全标准1、我国《煤矿安全规程》规定：冬季进风井口以下的空气温度必须在2℃（干球温度）以上。采掘工作面的空气温度不得超过26℃机电设备硐室的空气温度不得超过30℃。采煤工作面的空气温度超过30℃、机电设备硐室的空气温度超过34℃时，必须停止作业。2、《煤矿安全规程》规定：采煤工作面的允许风速为0.25-4m/s，对井下升降人员的巷道最高风速不得超过8m/s；按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给的风量不得少于4m3/min。井巷中允许风速井巷名称允许风速（m/s）无提升设备的风井和风硐15专为升降物料的井筒12风桥10升降人员和物料的井筒8主要进、回风巷8架线电机车巷道1.08运输机巷，采区进、回风巷道0.256采掘工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷0.254掘进中的岩巷0.154其它通风行人巷道0.15第三节通风动力与通风阻力一、矿井通风动力：为克服风流在井巷中流动的阻力而必须的能量。矿井通风动力分为：自然通风动力和机械通风动力。1、自然通风动力定义：由于进风侧与回风侧的空气密度不同，使得单位面积进风侧与回风侧空气柱重量不同，此空气柱重量差称为自然通风压力。自然通风压力即是采用自然通风的矿井的通风动力。自然通风动力产生的条件及特点：条件：进、回风井有一定的深度；进、回风井空气柱密度不同。特点：自然风压较小，且作用方向不稳定，受季节影响较大。自然通风动力示意图2、机械通风动力——通风机矿用通风机的类型：离心式、轴流式。矿井主要通风机附属装置：风硐、扩散器、防爆门及反风设施（反转或反风道）。矿井通风方法：抽出式、压入式、抽压混合式。抽出式优点：主要通风机安装在回风井口，在抽出式主要通风机的作用下，整个矿井通风系统处在低于当地大气压力的负压状态。当主要通风机因故停止运转时，井下风流的压力提高，比较安全。压入式优点：主要通风机安设在入风井口，在压入式主要通风机作用下，整个矿井通风系统处在高于当地大气压的正压状态。在冒落裂隙通达地面时，压入式通风矿井采区的有害气体通过塌陷区向外漏出。当主要通风机因故停止运转时，井下风流的压力降低。采用压入式通风时，须在矿井总进风路线上设置若干通风构筑物，使通风管理困难，且漏风较大。国内曾经或现在仍在采用压入式通风的局矿有攀枝花、平顶山、鹤岗、兴安台等。其中平顶山一矿、五矿、七矿、鹤岗新一矿等为高瓦斯矿井。二、矿井通风阻力1、矿井通风阻力定义：风流在井巷中流动时，由于摩擦、空气分子与分子之间或空气分子与井巷壁面之间的碰撞而产生的能量损失。分类：摩擦阻力、局部阻力。矿井通风总阻力=摩擦阻力+局部阻力2、摩擦阻力计算：3、降低摩擦阻力的措施：扩大井巷断面；尽量缩短井巷长度；尽可能采用等面积下周长较小的圆形或拱形断面；尽量采用粗糙度较小的支护方式，如砌碹支护。4、降低局部阻力的措施：尽量避免断面突然扩大；尽量避免急转弯；清除井巷中的堆积物，保持巷道畅通。第四节矿井通风系统一、矿井通风系统矿井通风系统是指风流由入风井口进入井下，经过各个用风场所，然后由回风井排出矿井所经过的整个路线。它包括矿井通风方式、通风方法、和通风网络三个方面。矿井通风系统是保证矿井通风安全可靠、经济合理的重要基础。（一）矿井通风方式矿井通风方式是指矿井的进风并筒和回风井筒的相对位置而言的。它包括中央式（中央并列式和中央边界式或中央分列式）、对角式、混合式。1、中央式中央式通风方式又分为中央并列和中央分列式两种。2、对角式3、混合式（二）矿井通风方法矿井通风方法是指主要通风机的工作方式，分抽出式、压入式和抽压联合式三种类型。1、抽出式通风抽出式通风如图所示。2、压入式通风矿井主要通风机安装在进风井，将地面的新鲜空气压入井下。井下的气体压力大于地面同标高的气体压力，也叫正压通风。3、抽压混合式通风

抽压混合式如图所示片盘斜井通风系统图片盘斜井反风系统图（三）通风网络通风网络是指各类井巷、硐室、工作面的连接形式。

1、串联；2、并联；3、角联。

A

ACB

BAB每个生产矿井至少要有2个能行人的通达地面的安全出口，各出口间的距离不得小于30米。（四）控风设施（通风构筑物）1、风桥、风门、挡风墙（密闭）、风窗、导风板、扩散器、防爆门、反风装置。2、矿井通风构筑物的作用：控制和调节井下风流，使其按规定的路线流动，保证采掘工作面及其它用风地点的有效风量，防止采空区和废旧巷道中的有害气体涌出到矿井风流当中，从而保证矿井安全。

3、井下的风门、密闭、风桥、风窗等通风设施是为矿工提供新鲜空气和防止瓦斯积聚、预防瓦斯事故的最重要的基础设施，所以，一是要自觉爱护井下的通风设施；二是通过风门时，要立即随手关好，不能将两道风门同时打开，以免造成风流短路。“伙计，你真行！现在我们这一班可以通行无阻了”。一心想凉快，这样不应该，后果怎么样，根本没想过。矿车通过后，请立即关上风门！××斜井防爆门示意图二、采区通风系统采区通风是矿井通风的重要组成部分，是矿井供风的主要对象。采区通风系统合理与否，不仅影响采区内的风量分配、发生事故时的风流控制等，而且影响到全矿的通风及安全状况。因此，做好采区通风系统的设计与管理工作，是搞好矿井通风安全工作的基础。采区通风系统的基本内容包括：采区进回风道和工作面进回风道的布置形式、采区通风路线的连接形式、采区内的通风设备和设施，以及通风参数检查与自控装置等。（一）采区通风系统的基本要求采区通风系统应满足下述基本要求：1、采区通风系统应具有简单、稳定和可调的特点，尽可能减少角联风路和风桥、风门等。必须设置的通风设施，其安设位置要合理且质量好。2、采区通风系统的总风阻尽可能要小，具有较大的风流通过能力。3、尽量减少采区无益漏风量。4、入风在其流动路线上被加热与污染的程度最小。5、有利于防止采空区煤炭自然发火。6、有利于合理排放采空区瓦斯。7、具有适应灾变的能力。（二）采煤工作面通风方式由于非水平煤层的走向长壁工作面中风流方向不同，可分为上行通风（即风流由下向上流者，又称上行风）和下行通风（即风流由上向下流者，又称下行风）。根据采煤工作面推进方向的不同，又可分为走向长壁式通风方式和倾斜长壁式通风方式。1、工作面上行风与下行风的优缺点1）、下行风风流与瓦斯的混合能力比上行风强，不易出现瓦斯分层流动和局部积存现象。2）、下行风采煤工作面的瓦斯涌出量比上行风小，上隅角不易出现瓦斯超限现象。3）、上行风时风流方向与运煤方向相反，易引起煤尘飞扬，增加工作面风流中的煤尘浓度。同时，煤炭在运输中放出的瓦斯又随风流带入工作面，使工作面风流瓦斯浓度增大。4）、上行风时运输设备在工作面进风流中，机电设备散发的热量使进风流气温升高；而下行风时运输设备在回风流中，机电设备散发的热量不影响工作面气温。5）、除浅矿井在夏季之外，采用上行通风时，采区进回风之间产生的自然风压和机械风压的作用方向相同；采用下行风时二者的作用方向相反。故下行风比上行风所需的机械风压大。6、采用下行风时，一旦工作面发生火灾，所产生的火风压和机械风压作用方向相反，不仅会使工作面风量减少，还可能使工作面风流逆转，对抢险救灾、稳定风流不利。7）、采用下行风时，运输设备在工作面回风流中运转，安全性较差。三、掘进通风一、掘进通风方法掘进通风方法有总风压通风、引射器通风和局部通风机通风三种。（一）、总风压通风1、利用纵向风幛导风。如图所示：

121—风障；2—调节风门2、利用风筒导风如图所示：

13

1—风门墙2—调节风门3—导风筒2（二）局部通风机通风1、压入式通风压入式通风如图3-3所示。射流有效射程为L=(4~5)米

>10m

L2、抽出式通风抽出式通风如图所示。有效吸程L=1.5米

>10m

L3、压抽混合式通风系统抽压混合式：压入和抽出式风机分别设在掘进巷道的入风侧和回风侧，沿巷道的全长布置两趟风筒。抽出风筒采用带骨架的伸缩风筒，风筒末端接近工作面迎头，压入式风机风筒口距掘进工作面的距离小于风流有效射程，抽出式风机风筒口距掘进工作面的距离小于负压吸程。《规程》规定：煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风方式应为（压入式），不得采用（抽出式）通风。抽压混合式如图所示：>10m>10m<5m二、掘进通风管理掘进工作面是煤矿事故多发地点，由于掘进通风管理不善等造成瓦斯事故发生次数和死亡人数占整个瓦斯事故的80%左右。因此，对掘进通风及安全科学管理不仅是提高掘进通风效果的重要环节，而且是防止瓦斯、煤尘爆炸事故的重要措施（一）、掘进通风管理的一般要求和措施

1、巷道掘进之前必须编制有关局部通风机和风筒的选择、安装及使用等的专门通风设计，报矿总工程师批准。不得使用扩散通风。2、在高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井，局部通风机必须装设“三专两闭锁”设施。3、一台局扇严禁同时向2个掘进工作面供风。4、局部通风机安设距回风口不得小于10m，局部通风机的吸入风量要小于该处全风压供给的风量Q矿≥1.43Q局，以免发生循环风。5、局部通风机应装在台架上或吊挂，距巷道底板高度应大于0.3m，风筒吊挂必须平直、有口必粘、逢环必挂等要符合局部通风质量要求。不允许风筒有破洞。要及时检查风筒连接件的状态。6、使用局部通风机的掘进工作面，局部通风机必须指定专人并挂牌进行管理，不得随意停开。如因检修等原因停风时，都要撤出人员，切断电源。在恢复通风前，必须检查瓦斯，局扇和开关地点附近10m以内，风流中瓦斯浓度都不超过0.5%时，方可开动局扇。风机无人管，谁想开就开，想关就关，管什么安全不安全。检修电气设备前，必须检查瓦斯，不能有任何侥幸心理。是谁关了风机？沼气达到5%了。（二）、特殊情况下的通风管理1、巷道贯通时的通风管理。贯通前通风区要编制调整通风系统计划，做好调风的准备工作；贯通时主管通风人员统一指挥；贯通后立即调整通风系统，待通风系统稳定后，瓦斯浓度不超过1%时，方可恢复其它工作。2、短时间停工不得停风，长时间停工的巷道要及时封闭。短时间停风的巷道要及时测量瓦斯浓度。要定期检查巷道通风状况，避免瓦斯聚集引起爆炸。三、扩散通风：就是利用空气分子的自然运动规律，对局部地点进行通风的方式。适用条件：当硐室深度不超过6米，入口宽度不小于1.5米，而无瓦斯涌出时，方可采用扩散通风。《规程》规定：“掘进巷道必须采用矿井全风压通风或局部通风机通风”。四、循环风：一台局扇的回风流部分或全部再次进入同一台局扇的进风流中的现象。 五、盲巷：凡长度超过6米，不通风或通风不良的独头巷道。其危害在于盲巷内往往积存大量高浓度瓦斯和其他有害气体，是导致人员窒息、瓦斯燃爆事故的重大隐患。为此对盲巷的管理与启封应做到：①井下应尽量避免出现任何形式的盲巷。②与生产无关的报废巷道或旧巷，必须及时充填或用不燃性材料进行封闭。③掘进施工的独头巷道必须保持经常通风，临时停工也不得停风；如因停电等原因而临时停风，必须按规程规定采取措施。④临时或长期停工的独头巷道必须设置栅栏，揭示警标，禁止人员入内。当瓦斯或其他有害气体超过《规程》规定不能立即处理时必须在24小时内封闭完毕。⑤要对密闭坚持每周至少一次的定期检查，并对密闭质量、内外压差、闭内气体成分、温度等进行检测和分析，发现问题应采取相应措施妥善处理。⑥恢复有瓦斯或其他有害气体积存的盲巷或打开（启封）密闭时，事先必须编制专门瓣安全措施，报矿总工程师批准，并严格执行。第二部分矿井瓦斯及其防治知识点

矿井瓦斯的基本知识瓦斯爆炸的条件瓦斯爆炸的危害技能点

制定预防瓦斯爆炸的技术措施任务描述

能够解释矿井瓦斯的概念；描述矿井瓦斯的生成、来源、危害；列举瓦斯爆炸的危害；分析瓦斯爆炸的条件；制定预防瓦斯爆炸的技术措施。回顾瓦斯爆炸的历史世界上第一次瓦斯爆炸事故发生于1675年，英国的茅斯顿煤矿。世界上最大的一起瓦斯爆炸事故发生于1942年，我国的辽宁省本溪煤矿，共有1549人死亡，146人受伤。

瓦斯爆炸事故给人类造成了极大的危害和影响，给人类带来了血的教训。任务分析煤矿瓦斯事故是煤矿生产过程中最严重的灾害之一，是矿井五大灾害之首，在煤矿五大灾害中占85%左右。近年来，瓦斯爆炸的恶性事故在我国连续发生，造成了大量的人员伤亡和财产损失。煤矿瓦斯事故具有突发性、灾害性比较突出的特点，煤矿一旦发生瓦斯爆炸或是瓦斯事故，不仅是造成矿毁人亡，而且会带来严重的政治影响和经济损失。因此，在煤矿建设和生产过程中，我们要了解矿井瓦斯的基本性质、爆炸条件、涌出特点及规律，掌握矿井瓦斯的涌出源及防治技术，就可以治理和预防各种瓦斯事故，确保煤矿安全生产。相关知识1、矿井瓦斯的概念矿井瓦斯就是指矿井内以甲烷(80%)为主的一切有毒、有害气体的总称。狭义上的矿井瓦斯——甲烷（CH4）。一、矿井瓦斯2、矿井瓦斯的生成地质研究发现，我们现在开采的煤炭是古代植物沉积层被埋藏在地壳以下，经过上亿年的化学及生物化学作用逐渐形成。在成煤过程中产生了大量的瓦斯，也就是说瓦斯是煤的伴生物，有煤的地方必然有瓦斯。由于瓦斯比空气轻，而且扩散性比空气强（扩散速度是空气的1.34倍），在地质运动作用下，一部分瓦斯透向大气，但大部分仍保存在煤层中。由于围岩环境和成煤时代不同，不同的煤田，甚至同一煤田中，不同区域内煤层的瓦斯含量差异很大。

矿井瓦斯是煤矿五大灾害之首。矿井瓦斯涌出是造成各种瓦斯事故的根源。矿井瓦斯五大危害缺氧窒息喷出突出爆炸燃烧温室效应3、矿井瓦斯的危害3、矿井瓦斯的危害（1）窒息性。瓦斯本身无毒，但若瓦斯浓度过高会导致氧气浓度降低，当瓦斯浓度超过43%时，人就会窒息甚至死亡。（2）可燃性。瓦斯可以燃烧，会导致矿井火灾事故。（3）瓦斯动力。当瓦斯压力增大到一定界限，会产生瓦斯喷出和瓦斯突出等动力现象。（4）可爆性。在爆炸浓度范围之内，会导致瓦斯爆炸事故发生。（5）温室效应。瓦斯能导致空气温度升高，温室效应是的CO2的22倍。矿井瓦斯涌出的形式及涌出机理矿井瓦斯涌出的概念4、矿井瓦斯的涌出矿井建设和生产过程中，煤岩体遭受到破坏，储存在煤岩体内的部分瓦斯将会离开煤岩体，释放到井巷和采掘工作面空间，这种释放现象就称为矿井瓦斯涌出瓦斯涌出形式4、矿井瓦斯的涌出瓦斯涌出形式普通涌出煤与瓦斯突出喷出特殊涌出普通涌出是指瓦斯从采落煤（岩）的微小空隙中长时间地、均匀地放出。它是矿井瓦斯涌出的主要形式。4、矿井瓦斯的涌出涌出特点时间长范围大涌出量大特殊涌出分为喷出、突出（煤与瓦斯突出简称为突出）。喷出：大量承压瓦斯从可见缝隙中快速涌出的现象（规定20米巷道范围内，瓦斯涌出量大于1m3/min，为瓦斯喷出危险区域）。突出：在高压瓦斯与地压共同作用下，极短时间内自煤岩体内向采掘空间抛出大量煤岩，并涌出大量瓦斯。4、矿井瓦斯的涌出瓦斯涌出的机理4、矿井瓦斯的涌出矿井开采活动煤岩体应力变化涌出游离吸附瓦斯矿井瓦斯的来源主要有三个大的方面4、矿井瓦斯的涌出瓦斯来源采煤工作面掘进工作面采空区具体的瓦斯来源：采煤巷道煤壁、采落煤体、采空区、掘进巷道涌出、散落煤体涌出、掘进工作面。采煤工作面容易产生瓦斯积聚的地点：工作面上隅角主要原因：通风不畅，是采空区瓦斯涌出的出口。采煤机滚筒割煤处主要原因：新暴露煤体，风流形成涡流，煤层原有应力遭到破坏，使吸附状态的瓦斯变成游离状态，大量的向采煤工作面空间释放。掘进工作面容易产生瓦斯积聚的地点：掘进工作面、巷道出口处、巷道冒顶处。二、瓦斯爆炸的条件（一）瓦斯爆炸的浓度

瓦斯爆炸的浓度范围一般为5-16%。其中5%为爆炸下限，16%为爆炸上限，最优爆炸浓度为7-8%，爆炸威力最大浓度为9.5%。（二）氧气的浓度混合气体中，氧气的浓度必须大于12%，否则爆炸反应不能持续。《煤矿安全规程》规定，井下新鲜空气中的氧气浓度不得低于20%。二、瓦斯爆炸的条件（三）引爆温度火源能够引爆瓦斯爆炸的温度650℃-750℃。煤矿井下的明火、吸烟、煤炭自燃、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花等都能够引爆瓦斯。

二、瓦斯爆炸的条件

瓦斯爆炸要求以上三个条件必须同时具备，缺一不可

!CH45-16%O220%火源650-750℃二、瓦斯爆炸的条件瓦斯爆炸的危害主要体现在三个方面：1、是产生高温。瓦斯爆炸所产生的高温可达2150℃-2650℃以上,这样的高温会烧伤、烧死井下人员、烧毁设备和煤炭资源。2、是产生高压。瓦斯爆炸产生的高压（70-100个大气压），形成强大冲击波（350m/s以上），造成人员伤亡、巷道和机械设备遭到破坏，扬起大量积尘甚至会导致二次爆炸或煤尘爆炸。3、是产生大量的有毒有害气体。瓦斯爆炸后的空气成份发生变化，含氧量下降到6%-8%、CO2增加到4%-8%，特别是CO高达2%-4%，造成大批人员因窒息而死亡，这是造成人员死亡的主要原因（70%以上）。三、瓦斯爆炸的危害井下任何地点都有发生瓦斯爆炸可能，但大部分发生在掘进工作面和采煤工作面上隅角。引起瓦斯爆炸主要有3个方面原因：即瓦斯积聚、引爆火源和管理不善。某些人员失职，尤其是特殊工种人员（如瓦斯检查工、爆破工、电钳工和班组长等）麻痹大意，甚至违章作业造成的。四、容易发生瓦斯爆炸地点及主要原因（一）防止瓦斯积聚1、加强通风，合理选择通风系统。加强通风是防治瓦斯积聚的基础措施，如果矿井通风不畅，会导致矿井瓦斯积聚，所以，生产矿井必须做到“以风定产”。《煤矿安全规程》规定：矿井必须采用机械通风，地面通风机房必须安装2套同等能力的主要通风机，主要通风机向井下输入新鲜空气，排出污浊空气，保证井下有足够的风量。五、预防瓦斯爆炸的技术措施要建立合理的通风系统，保证井下各个采掘工作地点都有充足的风量和合理的风速，能够把瓦斯浓度冲淡到允许的安全浓度以下，并把污风排到总回风巷而不串入其它工作地点。加强对井下通风设施的管理主要风门要实现自动闭锁，防止两道风门同时打开。井下局部通风机要有专人负责管理，任何人不准随意开停。保证井下所有采掘工作面和巷道风流畅通，不准堆积散物，堵塞巷道，以确保有足够的通风断面。五、预防瓦斯爆炸的技术措施及时处理局部瓦斯积聚。（体积大于0.5m3的空间内，瓦斯浓度达到2%以上，就称为局部瓦斯积聚）。凡井下瓦斯涌出量较大、通风不良或风流达不到的地点，都很容易发生局部瓦斯积聚。是防治瓦斯积聚的一个关键环节。例如：采煤工作面的上隅角、采掘面输送机底槽内、顶板冒落空洞内、临时停风的掘进巷道，风速较低的巷道顶板附近等。另外老空区和封闭的盲巷内往往积存有大量的高浓度瓦斯。五、预防瓦斯爆炸的技术措施处理采煤工作面上隅角局部瓦斯积聚的方法

：①风障引导风流法。②风筒导排风流法。③尾巷排放法。④抽放排除法。（高位孔抽放、埋管抽放）处理巷道冒落空洞中局部积聚瓦斯的方法：①导风板引风法。②充填置换法。③风筒分支（风袖）排放法。④压风排除法。五、预防瓦斯爆炸的技术措施加强瓦斯抽放加强瓦斯抽放是防治瓦斯爆炸事故的治本措施，当矿井或是采掘工作面瓦斯涌出量较大，靠通风方法解决瓦斯问题不合理时，或者开采有煤与瓦斯突出危险煤层时，都必须进行瓦斯抽放，然后再进行采掘作业。五、预防瓦斯爆炸的技术措施加强瓦斯监测监控制度《煤矿安全规程》规定：所有矿井必须装备矿井安全监控系统，建立矿井瓦斯检查制度。这是防止瓦斯超限的基础工作。井下主要作业地点必须配备专职瓦斯检查员，盯头对面，严防瓦斯。严格执行瓦斯巡回检查制度低瓦斯矿井每班至少检查瓦斯2次，高瓦斯矿井每班至少检查瓦斯3次，本班没有作业的地点每班至少检查瓦斯1次。瓦斯涌出量较大的采掘工作面必须经常检查瓦斯。保证瓦斯监控系统连续不断地监测瓦斯，监测探头要定期调校。五、预防瓦斯爆炸的技术措施（二）杜绝引爆火源1、严格执行井口验身制度，禁止携带烟草等点火工具入井，严禁穿化纤维衣物入井。2、使用新式矿灯瓦斯报警器、监控报警探头、等，严禁在井下拆开、敲打、撞击矿灯。3、井下严禁使用气焊、电焊、喷灯等焊接作业4、井下电缆接头要做到无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头等供电“三无”。五、预防瓦斯爆炸的技术措施5、在井下检修设备时，一定要先切断电源，确保通风良好，瓦斯不超限，方可进行检修。6、停电、停机的设备，恢复送电要经过瓦斯检查员，确认瓦斯不超限，方可恢复送电。严格遵守“先停电，后停风；先送风，后送电”的原则。7、在井下爆破作业时，必须使用水泡泥，必须使用煤矿专用炸药和雷管，严格执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制。8、在高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井严禁使用架线电机车。五、预防瓦斯爆炸的技术措施（三）防止瓦斯事故扩大一旦井下某地点发生瓦斯爆炸，应该把其限制在尽可能小的范围内，把损失降到最低程度。具体措施主要包括分区通风和设置防爆、隔爆设施。目前主要使用岩粉棚、隔爆水袋、散布岩粉等三种隔爆设施。五、预防瓦斯爆炸的技术措施《煤矿安全规程》的相关规定：采掘工作面风流中的瓦斯浓度达到1%时，必须停止用电钻打眼；采掘工作面风流中的瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理；放炮地点附近20m范围内，风流中的瓦斯浓度达到1%时，严禁放炮；瓦斯浓度安全值1%的规定原因采区和采掘工作面回风流瓦斯的浓度不得超过1.0%，而不是瓦斯爆炸的下限浓度5%，主要是考虑以下两方面原因：安全系数我国采用了瓦斯爆炸下限浓度5倍的安全系数，即1.0%。井下空气中的瓦斯浓度的分布，无论在时间和空间上都是不均匀的，且在不断发生变化，检查人员在测定时间和空间上存在漏检性；测定仪器有一定得允许误差；检测人员存在一定得读数误差；瓦斯爆炸的影响因素空气中的煤尘浓度达到5g/m3时瓦斯爆炸下限浓度降到3.0%，8g/m3时下降到2.5%；810℃以上的高温火源能引爆浓度为2.0%的瓦斯；可燃性气体的加入。如：混入一定浓度的H2,瓦斯浓度达到2%就会爆炸。（一）了解矿尘的基本概念、矿尘的产生及矿尘的危害性；（二）熟悉煤尘爆炸的条件、危害，掌握预防煤尘爆炸措施；第三部分矿尘防治（一）矿尘概念、矿尘的产生、危害性矿尘（又叫粉尘）是矿井在生产过程中所产生的各种固体物质细微颗粒的总称。悬浮于空气中的矿尘叫浮尘；沉落下来的叫落尘。矿尘分散度：直径小于7.1μm（<5μm称为呼吸性粉尘）的尘粒，尤其是小于2μm的尘粒是引起尘肺病的主要有害矿尘。《规程》规定矿尘分散度，每半年测定1次。矿尘分散度，在分析评价防尘工作或是研究矿尘危害时作为参考。（一）矿尘概念、粉尘的产生、危害性矿尘的产生：采掘工作面割煤、钻眼、放炮、装载、推移呀液压支架、放顶煤开采的放煤口、锚喷支护。井下煤仓放煤口、溜煤眼、转载机转载点、破碎机。输送机转载点和卸载点、装煤点、煤炭运输大巷。（一）矿尘概念、粉尘的产生、危害性污染工作场所，危害人体健康，引起职业病；某些矿尘（如煤尘、硫化尘）在一定条件下可以爆炸；加速机械磨损，缩短精密仪器使用寿命；降低工作场所能见度，增加工伤事故的发生。（二）煤尘爆炸的条件煤尘本身具有爆炸性，煤尘必须悬浮于空气中，并达到一定的浓度，30-2000g/m3；（首要条件）爆炸威力最强的煤尘浓度为300-400g/m3。存在能引燃煤尘爆炸的高温热源，引燃温度为610℃-1050℃；氧浓度，含氧量低于18%时，煤尘就不会爆炸。煤尘爆炸必须同时具备以上三个条件，缺一不可。（二）煤尘爆炸的危害煤尘爆炸的危害与瓦斯爆炸相同，只是程度不一样。主要表现在以下三个方面：产生高温。煤尘爆炸产生的高温高达2300-2500℃，爆炸火焰最大传播速度是1120-1800m/s。产生高压。煤尘爆炸的理论压力位735.5kPa。高压产生巨大冲击波（正向冲击和反向冲击），冲击速度为2340m/s.产生大量有害气体。煤尘爆炸后，产生大量的二氧化碳和一氧化碳（2%-3%，个别高达8%）。它是造成人员大量伤亡的主要原因。（三）预防煤尘爆炸的措施预防煤尘爆炸的技术措施

降尘措施；⑴煤层注水⑵湿式打眼⑶喷雾洒水⑷通风除尘⑸净化风流⑹水封爆破⑺清扫积尘杜绝引爆火源；（略）防止煤尘爆炸事故扩大。瓦斯爆炸会引起煤尘飞扬并提供热源，其结果引发煤尘爆炸。而煤尘爆炸有时又会为瓦斯爆炸提供热源。防止煤尘爆炸传播技术被动式隔爆技术：岩粉棚（距爆源60-300m）、水槽棚和水袋棚（距爆源60-200m）。自动隔爆技术：传感器、控制器和喷洒装置是自动隔爆装置的三大组成部分。了解矿井火灾的分类、危害、特点；熟悉矿井火灾预防措施，掌握煤层自燃发火的预兆、防灭火技术的种类；掌握用水灭火的注意事项；第四部分矿井火灾防治一、矿井火灾的概念、分类、特点1、矿井火灾的概念：是指发生在矿井的巷道内、硐室内和采空区等井下各处的火灾，以及发生在井口附近能够威胁矿井安全生产、造成损失的地面火灾。2、矿井火灾的分类：根据引火的热源不同，通常将矿井火灾分为外因火灾（外源火灾）和内因火灾（煤炭自燃）两种。外因火灾（外源火灾）是由于外界引火源（如明火、电缆着火或爆破引爆等）而引起的火灾。内因火灾（煤炭自燃）是煤炭在一定条件和环境下自身的物理化学作用引起的。一、矿井火灾的概念、分类、特点矿井火灾的特点：

煤矿井下火灾比地面火灾危害更大。除了烧伤人员、烧毁设备和煤炭资源以外，还具有以下特点：煤矿井下空间有限，人员难以躲避，机械设备难以转移，灭火救灾困难。煤矿井下空气有限，发生火灾时往往因缺氧产生CO2和CO。这些有害气体很难冲淡和排除，蔓延时间长，波及范围广，受害面大。在火灾造成的高温气流所经过的巷道中，人员会中毒死亡。井下火灾特别是内因火灾，很难及时发现，也不容易找到火源所在的准确地点，有时发火点难以接近。火灾延续时间长，难以扑灭。在井下发生火灾时，有可能引起瓦斯爆炸、煤尘爆炸事故，其结果更加惨重。发生在井下倾斜巷道的火灾，还可能产生局部火风压而造成风流逆转，使火烟灾害出现在发火点的进风侧，使灾情扩大，给救灾工作造成困难和危险。煤层自燃的必要充分条件：

煤层自燃实质上就是煤与空气中的氧相互作用的结果。有自燃倾向性的煤被开采后呈破碎状态，堆积厚度一般要大于0.4m；有较好的蓄热条件；有适量的通风供氧；上述三个条件共存的时间大于煤的自燃发火期。煤层自燃的发展过程：潜伏期、自热期和燃烧期二、煤层自燃煤层自燃的预兆：人体可直观感觉到的现象有：巷道出现雾气或巷道壁“挂汗”。出现火灾气味。（煤油、汽油、松节油或是焦油气味）由自燃区流出的水和空气温度较高，煤壁温度骤增。人体不适，感到头痛、闷热和精神疲乏等，其原因是空气中缺氧、有害气体增加。二、煤层自燃井下严禁吸烟和使用明火。井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉。井下不准存放汽油、煤油和变压器油。加强放炮管理，使用安全炸药，禁止违章放炮。三、矿井外因火灾的预防措施井下的灭火方法可分为：直接灭火法、间接灭火法和综合灭火法三种直接灭火法：

扑灭井下火灾主要是采用直接灭火法，特别是当火灾涉及范围不大，灭火人员能接近发火点或是火灾触处于初级阶段时，直接灭火法灭火更加快速、有效。①用砂子或是岩粉灭火②挖除火源

③干粉、泡沫灭火④用水灭火四、矿井灭火方法用水灭火的注意事项：应先从火源外围逐渐火源中心喷射水流，以免产生大量水蒸气和灼热的煤渣飞溅，伤害灭火人员。应有足够水量，以防止水在高温作用下分解成氢气和一氧化碳，形成爆炸性混合气体。应保持正常通风，以使高温烟气和水蒸气直接导入回风流中。用水扑灭电火气设备火灾时，应先切断电源。因为水比油重，故不宜用水扑灭油类火灾。要经常检查火区附近的瓦斯浓度。灭火人员只准站在进风侧，不准站在回风侧，以防止高温烟流伤人或使人中毒四、矿井灭火方法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