煤礦開采方法總論

采礦學電子教案能源科學與工程學院采礦系2006年10月煤炭工業(yè)以開采煤炭為目的煤炭開采地下開采9394%

露天開采67%煤礦開采方法：主要講授煤礦現(xiàn)代地下開采的方法和基本知識。讓學生掌握煤礦現(xiàn)代地下開采的方法和基本知識。煤礦開采方法總論煤礦地下開采的特點1、受資源賦存條件的制約2、工作場所不斷移動3、復雜的生產(chǎn)和管理系統(tǒng)4、必須設置人工構置物保護工作空間5、安全問題突出專業(yè)性強；發(fā)展變化快；實踐性強；時空關系強；名詞概念多。綜合性強—運用各種科學技術綜合解決煤礦地下開采的問題。教學方法：課堂講授、錄象、模型、實習、討論。掌握采礦工程師的基本理論和技能。記筆記；

閱讀參考書；

提出新采礦方法。1、煤礦地下開采方法課程的特點2、煤礦開采方法教材《采煤學》，1982年《煤礦開采學》，1996年《煤礦開采學》修訂本，1999年《采礦學》，2003年主干課程教材《采礦學》國家級精品課程3、煤礦開采方法主要參考書主要參考書徐永圻．煤礦開采學，徐州；中國礦業(yè)大學出版社，1999張寶明．中國煤礦高產(chǎn)高效技術，徐州；中國礦業(yè)大學

出版社，2001徐永圻．中國采煤方法圖集，徐州；中國礦業(yè)大學出版社，

1990陳炎光．中國采煤方法，徐州；中國礦業(yè)大學出版社，

1991陳炎光．中國煤礦開拓系統(tǒng)，徐州；中國礦業(yè)大學出版社，

1996陳炎光．中國煤礦開拓系統(tǒng)圖集，徐州；中國礦業(yè)大學出版

社，1992煤礦開采方法主要參考書煤炭科技名詞審定委員會，煤炭科技名詞，科學出版社，北京：1997．2《采煤學》（1979年版）煤礦開采方法主要參考書近代社會中國的采礦業(yè)我國1876年創(chuàng)辦基隆煤礦1878年創(chuàng)辦開平煤礦1850年后近代采礦工業(yè)機器生產(chǎn)：提升、運輸、排水如開灤、撫順、淄博、萍鄉(xiāng)帝國主義對我國煤炭資源進行掠奪性的開采半個世紀以來中國煤炭工業(yè)的發(fā)展時間（年）產(chǎn)量（億t）19490.32419796.3６199010.79199512.92199613.74時間（年）產(chǎn)量（億t）199910.4420009.99200111.06200213.93200316.4200419.6199713.25199812.33200521.9200623.252001年，國有重點煤礦機械化程度75.4%機械化程度2000年，國有重點煤礦綜合機械化程度59.4%全國煤礦共2.8萬處(2004年前后)國有重點煤礦約587處地方國營煤礦1600多處鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦2002年78個綜采隊年產(chǎn)超過100萬噸18個綜采隊年產(chǎn)超過200萬噸9個綜采隊年產(chǎn)超過300萬噸神華大柳塔礦綜采隊年產(chǎn)803萬噸一礦一面全礦產(chǎn)量920萬噸全礦職工350人高產(chǎn)高效礦井發(fā)展速度與成就舉世矚目，煤炭產(chǎn)量曾連續(xù)居世界第一。中國的采礦業(yè)總體來講與發(fā)達國家有不小的差距，但潛力巨大。資源人均占有量低小結總論Generalcomments采煤方法Coalwinningmethod準備方式prepare礦井開拓development礦井設計minedesign二、煤礦開采方法講授的內容煤田（coalfield）—同一地質時期形成，并大致連續(xù)發(fā)育的含煤巖系分布區(qū)。在地質歷史發(fā)展過程中，由含炭物質沉積形成的大面積含煤地帶。礦區(qū)（miningarea）—統(tǒng)一規(guī)劃和開發(fā)的煤田或其一部分。開發(fā)煤田形成的社會組合。一般一個礦區(qū)開發(fā)一個煤田礦務局，礦業(yè)集團公司三、礦井開采的基本概念中國礦區(qū)分布華北(石炭二疊紀)聚煤區(qū)京、津、冀、晉、魯、豫、寧等省市自治區(qū)的全部或大部，甘肅的東部，內蒙古、遼寧、吉林的東部，陜西，安徽的北部和江蘇的西北部峰峰煤田：3400km2神東煤田：31172km2淮南煤田：約3000km2探明儲量：2263億t大屯煤田：245km2遠景儲量：10000億t棗莊煤田：500km2淮北局煤田：691.2km2鶴崗煤田：252km2水城煤田（黔西）：7130km2銅川煤田：387.2km2徐州礦務局：730km2平頂山礦務局：714km2大同礦務局：約2550km2煤田與礦區(qū)井田（Undergroundminefield）（一）

井田井田（礦田）—劃歸一個礦井開采的一部分煤田或全部煤田

井田大?。?/p>

范圍走向長度傾向水平投影（寬度）井田面積大小礦井生產(chǎn)能力服務年限煤田劃分為井田井型井田走向長度（m）小型礦井1500中型礦井4000大型礦井8000（二）礦井生產(chǎn)能力和井型礦井生產(chǎn)能力—礦井設計生產(chǎn)能力，萬t/a。設計中規(guī)定礦井在單位時間（年）內采出的煤炭和其它礦產(chǎn)品的數(shù)量。礦井核定生產(chǎn)能力

—

礦井經(jīng)過技術改造，核定后的生產(chǎn)能力，萬t/a。井型

—

根據(jù)礦井設計生產(chǎn)能力不同，將礦井劃分的類型，稱井型。井型分大、中、小三種。井型井型生產(chǎn)能力（萬t/a）大型礦井：120、150、180、240、300、400、500及500以上其中300萬t/a及其以上稱特大型礦井中型礦井：45、60、90。小型礦井：9、15、21、30。

礦井年產(chǎn)量礦井年產(chǎn)量—礦井實際生產(chǎn)的煤炭數(shù)量，萬t/a。礦井年產(chǎn)量與生產(chǎn)能力有時同義，有時不同義。（三）礦井可采儲量和服務年限礦井可采儲量Zk

生產(chǎn)能力A服務年限T可采儲量愈多，生產(chǎn)能力和服務年限愈大可采儲量一定，應有合理的生產(chǎn)能力和服務年限國外大型礦井的服務年限40~50a國內大型礦井的服務年限一般不小于60a國內外礦井的生產(chǎn)能力有增大和服務年限有縮小的趨勢（四）井田內的再劃分1、井田劃分為階段階段（horizon）—沿一定標高劃分的一部分井田。

階段劃分在井田范圍內，沿煤層傾斜方向，按一定標高將煤層劃分為若干平行于走向的并等于井田走向全長的長條形，每一個長條形叫一個階段。階段的走向長度等于井田的走向長度階段下部布置階段運輸大巷階段上部布置階段回風大巷井田劃分為階段井田劃分為階段階段的開采順序：下行式

井田劃分為階段水平（level）

水平（level）—常指某一標高的水平面。表示：標高、開采順序及用途（1）0、-200、-500水平等（2）礦井生產(chǎn)中，表示開采順序，又稱第一水平、第二水平（3）礦井生產(chǎn)中，常把運輸大巷所在的水平稱運輸水平；回風大巷所在的水平稱回風水平。開采水平（mininglevel）開采水平（簡稱水平）—運輸大巷及井底車場所在的水平位置及所服務的開采范圍。布置有井底車場、階段運輸大巷，并擔負全階段運輸任務的水平。廣義的水平—布置大巷的某一標高的水平面既包括一個水平，又包括所服務的階段階段上部回風水平階段下部運輸水平（二）階段內的再劃分

1階段劃分為采區(qū)，采區(qū)劃分為區(qū)段Ⅰ階段Ⅱ階段Ⅲ階段Ⅲ階段Ⅱ階段Ⅰ階段1區(qū)段2區(qū)段3區(qū)段1區(qū)段2區(qū)段3區(qū)段采區(qū)式劃分采區(qū)（district）與區(qū)段（districtsublevel）采區(qū)：階段或開采水平內沿走向把劃分為具有獨立生產(chǎn)系統(tǒng)開采塊段。采區(qū)斜長=階段斜長（可達1000m）采區(qū)走向=400m~5000m區(qū)段：在采區(qū)內沿傾斜方向劃分的開采塊段。

區(qū)段下部有區(qū)段運輸平巷區(qū)段上部有區(qū)段回風輸平巷區(qū)段平巷與采區(qū)的斜巷相連（運輸上山和軌道上山）采區(qū)走向長壁工作面：工作面沿傾斜布置沿走推進2階段劃分為劃分為帶區(qū)，帶區(qū)劃分為分帶分帶—沿煤層走向把階段劃分為若干長條，每一個長條叫一個分帶。

由若干分帶組成，并具有獨立生產(chǎn)系統(tǒng)的區(qū)域叫帶區(qū)傾斜向長壁工作面：工作面沿走向布置沿傾向推進階段劃分為劃分為帶區(qū)，帶區(qū)劃分為分帶J1

階段J2

階段J3

階段J3階段J2

階段J1

階段3井田直接劃分為盤區(qū)或帶區(qū)井田沿傾斜高差較小的條件下panel為盤區(qū)或帶區(qū)盤區(qū)—近水平煤層的采區(qū)帶區(qū)—傾斜分帶開采的采區(qū)采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)沿煤層走向的開采順序前進式：先采井筒附近的采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)，后采井田邊界的采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)后退式：先采井田邊界的采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)，后采井筒附近的采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)初期工程量、投資、達產(chǎn)期采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)沿煤層走向的開采順序前進式：先采井筒附近的采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)，后采井田邊界的采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)后退式：先采井田邊界的采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)，后采井筒附近的采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)初期工程量、投資、達產(chǎn)期采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)沿煤層走向的開采順序前進式：先采井筒附近的采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)，后采井田邊界的采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)后退式：先采井田邊界的采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)，后采井筒附近的采區(qū)、盤區(qū)或帶區(qū)J3階段J2

階段J1

階段（五）礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的概念礦井生產(chǎn)系統(tǒng)1、礦井巷道的開掘順序原則：盡量采用平行作業(yè)；盡快溝通風路。2、礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)1）運煤系統(tǒng)2）通風系統(tǒng)3）運料排矸系統(tǒng)4）排水系統(tǒng)5）動力供應（電、壓風）6）通訊、監(jiān)測系統(tǒng)（六）礦井開拓、準備和回采的概念1、井巷名稱礦山井巷—為進行采礦，在地下開掘的井筒、巷道和硐室的總稱。2、井巷按傾角分類：

垂直井巷傾斜井巷水平井巷111453666131312121229101-立井，2-斜井，3-平硐，4-暗立井，5-溜井，6-石門，9-上山，10-下山11-風井12-巖石平巷，13-煤層平巷，礦山井巷垂直井巷立井（豎井）—在地層中開鑿的直通地面的垂直巷道主立井（主井）用于提升煤炭。副立井（副井）用于行人、運料、通風、排放矸石。

風井、排水井暗立井

—無直通地面的出口的垂直巷道主暗立井，副暗立井溜井—用于自上而下溜煤的垂直巷道。溜煤眼

—長度短，直徑小的溜井。水平巷道平硐—在地層中開鑿的直通地面的水平巷道主平硐，副平硐石門—無直接地面出口，垂直或斜交于煤層走向，在巖層中開掘的水平巷道煤門

—無直接地面出口，垂直或斜交于煤層走向，在煤層中開掘的水平巷道水平巷道平巷—

無直接地面出口，沿煤層走向開掘的水平巷道煤層平巷—開掘在煤層中的平巷巖石平巷—開掘在巖石中的平巷水平巷道階段大巷—為一個開采水平或階段服務的水平巷道階段大巷：階段運輸大巷階段回風大巷。區(qū)段平巷—為一區(qū)段服務的水平巷道

區(qū)段平巷：區(qū)段運輸平巷區(qū)段回風平巷傾斜巷道斜井—在地層中開鑿的直通地面的傾斜巷道主斜井用于提升煤炭副斜井用于行人、提升矸石、通風上下山采區(qū)上山采區(qū)—位于開采水平以上的采區(qū)

下山采區(qū)—位于開采水平以下的采區(qū)

上山—位于開采水平以上，為本水平或采區(qū)服務的傾斜巷道。

下山—位于開采水平以下，為本水平或采區(qū)服務的傾斜巷道。傾斜巷道J3階段J2

階段J1

階段分帶斜巷：運輸斜巷運料斜巷礦井開拓、準備和回采的概念

3、按井巷作用和服務范圍分：

1）開拓巷道（developmentroadway）為全礦、一個水平或若干采區(qū)服務的井巷。服務時間長。1030a或以上。

2）準備巷道（preparationroadway）為一個采區(qū)或數(shù)個區(qū)段服務的巷道。在采區(qū)范圍內，從掘好的開拓巷道至區(qū)段的通路。T>35a。礦井開拓、準備和回采巷道的概念3、回采巷道（gateway，entry）為回采工作面生產(chǎn)直接服務的巷道。T=0.51.0a開切眼

回風巷

運輸巷

礦井開拓、準備和回采巷道的概念開切眼

回風斜巷運輸斜巷回采巷道四、采煤方法（一）采煤方法分類采煤方法—采煤工藝與回采巷道布置及其在時間上、空間上的相互配合。采煤工藝—采煤工作面各工序所用方法、設備及其在時間上、空間上的相互配合。Coalwinningtechnology水平分層采煤方法旱采水采壁式體系柱式體系柱式體系單一長壁放頂煤整層開采斜切分層水平分段放頂煤傾斜分層掩護支架分層開采整層開采整層開采房式房柱式傾斜短壁式走向短壁式走向長壁傾斜長壁走向長壁傾斜長壁下行垮落上行充填垮落刀柱四、采煤方法分類1、

壁式體系采煤法壁式體系采煤法一般特點:工作面較長，80250m工作面兩端，一般至少各有一條回采巷道一般頂板暴露面積大，礦山壓力顯現(xiàn)較為強烈工作面運煤的刮板輸送機與工作面平行采煤方法分類按傾角分：根據(jù)開采技術條件煤層按傾角分類：地下開采

近水平煤層α<8°緩傾斜煤層8°~25°傾斜煤層25°~45°急傾斜煤層α>45°近水平煤層采煤法緩傾斜煤層采煤法傾斜煤層采煤法急傾斜煤層采煤法采煤方法分類按厚度分：根據(jù)開采技術條件煤層按厚度分類：地下開采(m)薄煤層M<1.3m中厚煤層1.3m~3.5m厚煤層M>3.5m

薄及中厚煤層采煤法厚煤層采煤法分層開采

整層開采采煤方法分類按采煤工藝分：爆破采煤法普通機械化采煤法綜合機械化采煤法

單一長壁垮落采煤法

(

a)走向長壁，

(

b)傾斜長壁（仰斜），

(

c)

傾斜長壁（俯斜）按工作面推進方向與煤層走向的關系走向長壁采煤法傾斜長壁采煤法采煤方法分類按采空區(qū)處理方法分:

垮落采煤法刀柱（煤柱支撐）法充填采煤法刀柱（煤柱支撐）法充填采煤法采煤方法分類按厚煤層分層方法分：傾斜分層水平分層斜切分層傾斜分層厚煤層分層間開采順序：下行式和上行式一般為下行式傾斜分層—將厚煤層分成若干與煤層層面相平行的分層，然后逐層開采。水平分層水平分層—將厚煤層分成若干與水平面相平行的分層，然后逐層開采。水平分段與斜切分層斜切分層—將厚煤層分成若干與水平面成一定角度（2530）的分層，然后逐層開采。厚煤層整層放頂煤開采厚煤層整層開采：放頂煤開采（3.55m）下限2、柱式體系采煤法

房式采煤法房柱式采煤法特點：煤房比較窄57m采掘合一煤柱支撐頂板房柱式采煤法

采煤方法的發(fā)展與應用采煤工藝1954年英國開始用長壁綜合機械化采煤技術上世紀80年代開始采用大功率、高可靠性的機電一體化綜合機械化采煤技術

我國主要采用長壁體系采煤法俄羅斯、烏克蘭、波蘭、德國采用長壁體系美國、加拿大、澳大利亞、南非廣泛采用柱式體系MagneticResonanceImaging磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時間長Damadian1973做出兩個充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設備中國安科

2003諾貝爾獎金LauterburMansfierd時間MR成像基本原理實現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內氫原子核是人體內最多的物質。最易受外加磁場的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒有核輻射)有一個穩(wěn)定的靜磁場（磁體）梯度場和射頻場：前者用于空間編碼和選層，后者施加特定頻率的射頻脈沖，使之形成磁共振現(xiàn)象信號接收裝置：各種線圈計算機系統(tǒng)：完成信號采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下，H核進動雜亂無章，磁性相互抵消zMyx進入靜磁場后，H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列（正負方向），正負方向的磁矢量相互抵消后，少數(shù)正向排列（低能態(tài)）的H核合成總磁化矢量M，即為MR信號基礎ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進C:90度脈沖對磁化矢量的作用。即M以螺旋運動的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過程中，產(chǎn)生能量

三、弛豫（Relaxation）回復“自由”的過程

1.

縱向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢復，“量變”高能態(tài)1H→低能態(tài)1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能態(tài)1H高能態(tài)1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫時間：

MZ恢復到M0的2/3所需的時間

T1愈小、M0恢復愈快T2弛豫時間：MXY喪失2/3所需的時間；T2愈大、同相位時間長MXY持續(xù)時間愈長MXY與ST1加權成像、T2加權成像

所謂的加權就是“突出”的意思

T1加權成像（T1WI）----突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別

T2加權成像（T2WI）----突出組織T2弛豫（橫向弛豫）差別。

磁共振診斷基于此兩種標準圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標準圖像.T1的長度在數(shù)百至數(shù)千毫秒（ms）范圍T2值的長度在數(shù)十至數(shù)千毫秒（ms）范圍

在同一個馳豫過程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像：首先我們要分清圖像上的各種標示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正?；虍惓５乃诓课?--即在同一層面觀察、分析T1、T2加權像上信號改變。絕大部分病變T1WI是低信號、T2WI是高信號改變。只要熟悉掃描部位正常組織結構的信號表現(xiàn)，通常病變與正常組織不會混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術－－圖像空間分辨力，對比分辨力一、如何確定MRI的來源（一）層面的選擇1.MXY產(chǎn)生（1H共振）條件

RF=ω=γB02.梯度磁場Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強度↑層厚↓〈二〉體素信號的確定1、頻率編碼2、相位編碼

M0↑--GZ、RF→相應層面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋進速度不同同頻率一定時間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進頻率不同位置不同（相位不同）〈三〉空間定位及傅立葉轉換

GZ----某一層面產(chǎn)生MXYGX----MXY旋進頻率不同

GY----MXY旋進相位不同（不影響MXY大?。?/p>

↓某一層面不同的體素，有不同頻率、相位

MRS（FID）第三節(jié)、磁共振檢查技術檢查技術產(chǎn)生圖像的序列名產(chǎn)生圖像的脈沖序列技術名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE壓脂壓水MRA短TR短TE－－T1W長TR長TE－－T2W增強MR最常用的技術是：多層、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技術磁共振掃描時間參數(shù)：TR、TE磁共振掃描還有許多其他參數(shù)：層厚、層距、層數(shù)、矩陣等序列常規(guī)序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反轉恢復（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高級序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三維成像（SPGR）彌散成像（DWI）關節(jié)運動分析是一種成像技術而非掃描序列自旋回波（SE）必掃序列圖像清晰顯示解剖結構目前只用于T1加權像快速自旋回波（FSE）必掃序列成像速度快多用于T2加權像梯度回波（GE）成像速度快對出血敏感T2加權像水抑制反轉恢復（IR）水抑制（FLAIR）抑制自由水梗塞灶顯示清晰判斷病灶成份脂肪抑制反轉恢復（IR）脂肪抑制（STIR）抑制脂肪信號判斷病灶成分其它組織顯示更清晰血管造影（MRA）無需造影劑TOF法PC法MIP投影動靜脈分開顯示水成像（MRCP，MRU，MRM）含水管道系統(tǒng)成像膽道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于診斷梗阻擴張超高空間分辨率掃描任意方位重建窄間距重建技術大大提高對小器官、小病灶的診斷能力三維梯度回波（SPGR） 早期診斷腦梗塞

彌散成像MRI的設備一、信號的產(chǎn)生、探測接受1.磁體（Magnet）:靜磁場B0（Tesla,T）→組織凈磁矩M0

永磁型（permanentmagnet）常導型（resistivemagnet）超導型（superconductingmagnet）磁體屏蔽（magnetshielding）2.梯度線圈（gradientcoil）:

形成X、Y、Z軸的磁場梯度功率、切換率3.射頻系統(tǒng)（radio-frequencesystem，RF）

MR信號接收二、信號的處理和圖象顯示數(shù)模轉換、計算機，等等；MRI技術的優(yōu)勢1、軟組織分辨力強（判斷組織特性）2、多方位成像3、流空效應（顯示血管）4、無骨骼偽影5、無電離輻射，無碘過敏6、不斷有新的成像技術MRI技術的禁忌證和限度1.禁忌證

體內彈片、金屬異物各種金屬置入：固定假牙、起搏器、血管夾、人造關節(jié)、支架等危重病人的生命監(jiān)護系統(tǒng)、維持系統(tǒng)不能合作病人，早期妊娠，高熱及散熱障礙2.其他鈣化顯示相對較差空間分辨較差（體部，較同等CT）費用昂貴多數(shù)MR機檢查時間較長1.病人必須去除一切金屬物品，最好更衣，以免金屬物被吸入磁體而影響磁場均勻度，甚或傷及病人。2.掃描過程中病人身體（皮膚）不要直接觸碰磁體內壁及各種導線，防止病人灼傷。3.紋身（紋眉）、化妝品、染發(fā)等應事先去掉，因其可能會引起灼傷。4.病人應帶耳塞，以防聽力損傷。掃描注意事項顱腦MRI適應癥顱內良惡性占位病變腦血管性疾病梗死、出血、動脈瘤、動靜脈畸形（AVM）等顱腦外傷性疾病腦挫裂傷、外傷性顱內血腫等感染性疾病腦膿腫、化膿性腦膜炎、病毒性腦炎、結核等脫髓鞘性或變性類疾病多發(fā)性硬化（MS）等先天性畸形胼胝體發(fā)育不良、小腦扁桃體下疝畸形等脊柱和脊髓MRI適應證1.腫瘤性病變椎管類腫瘤（髓內、髓外硬膜內、硬膜外），椎骨腫瘤（轉移性、原發(fā)性）2.炎癥性疾病脊椎結核、骨髓炎、椎間盤感染、硬膜外膿腫、蛛網(wǎng)膜炎、脊髓炎等3.外傷骨折、脫位、椎間盤突出、椎管內血腫、脊髓損傷等4.脊柱退行性變和椎管狹窄癥椎間盤變性、膨隆、突出、游離，各種原因椎管狹窄，術后改變，5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脫髓鞘疾?。ㄈ鏜S），脊髓萎縮7.先天性畸形胸部MRI適應證呼吸系統(tǒng)對縱隔及肺門區(qū)病變顯示良好，對肺部結構顯示不如CT。胸廓入口病變及其上下比鄰關系縱隔腫瘤和囊腫及其與大血管的關系其他較CT無明顯優(yōu)越性心臟及大血管大血管病變各類動脈瘤、腔靜脈血栓等心臟及心包腫瘤，心包其他病變其他（如先心、各種心肌病等）較超聲心動圖無優(yōu)勢，應用不廣腹部MRI適應證主要用于部分實質性器官的腫瘤性病變肝腫瘤性病變，提供鑒別信息胰腺腫瘤，有利小胰癌、胰島細胞癌顯示宮頸、宮體良惡性腫瘤及分期等，先天畸形腫瘤的定位（臟器上下緣附近）、分期膽道、尿路梗阻和腫瘤，MRCP，MRU直腸腫瘤骨與關節(jié)MRI適應證X線及CT的后續(xù)檢查手段－－鈣質顯示差和空間分辨力部分情況可作首選：1.累及骨髓改變的骨?。ㄔ缙诠侨毖詨乃溃缙诠撬柩?、骨髓腫瘤或侵犯骨髓的腫瘤）2.結構復雜關節(jié)的損傷（膝、髖關節(jié)）3.形狀復雜部位的檢查（脊柱、骨盆等）軟件登錄界面軟件掃描界面圖像瀏覽界面膠片打印界面報告界面報告界面2合理應用抗菌藥物預防手術部位感染概述外科手術部位感染的2/3發(fā)生在切口醫(yī)療費用的增加病人滿意度下降導致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑戰(zhàn)，止血和疼痛目前已較好解決感染仍是外科醫(yī)生面臨的重大問題，處理不當，將產(chǎn)生嚴重后果外科手術部位感染占院內感染的14%～16%，僅次于呼吸道感染和泌尿道感染，居院內感染第3位嚴重手術部位的感染——病人的災難，醫(yī)生的夢魘

預防手術部位感染（surgicalsiteinfection,SSI)

手術部位感染的40%–60%可以預防圍手術期使用抗菌藥物的目的外科醫(yī)生的困惑★圍手術期應用抗生素是預防什么感染？★哪些情況需要抗生素預防？★怎樣選擇抗生素？★什么時候開始用藥？★抗生素要用多長時間？定義：指發(fā)生在切口或手術深部器官或腔隙的感染分類：切口淺部感染切口深部感染器官／腔隙感染一、SSI定義和分類二、SSI診斷標準——切口淺部感染

指術后30天內發(fā)生、僅累及皮膚及皮下組織的感染，并至少具備下述情況之一者：

1．切口淺層有膿性分泌物

2．切口淺層分泌物培養(yǎng)出細菌

3．具有下列癥狀體征之一：紅熱，腫脹，疼痛或壓痛，因而醫(yī)師將切口開放者（如培養(yǎng)陰性則不算感染）

4．由外科醫(yī)師診斷為切口淺部SSI

注意：縫線膿點及戳孔周圍感染不列為手術部位感染二、SSI診斷標準——切口深部感染

指術后30天內（如有人工植入物則為術后1年內）發(fā)生、累及切口深部筋膜及肌層的感染，并至少具備下述情況之一者：

1.切口深部流出膿液

2.切口深部自行裂開或由醫(yī)師主動打開，且具備下列癥狀體征之一：①體溫＞38℃；②局部疼痛或壓痛

3.臨床或經(jīng)手術或病理組織學或影像學診斷，發(fā)現(xiàn)切口深部有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為切口深部感染

注意：感染同時累及切口淺部及深部者，應列為深部感染

二、SSI診斷標準—器官／腔隙感染

指術后30天內（如有人工植入物★則術后1年內）、發(fā)生在手術曾涉及部位的器官或腔隙的感染，通過手術打開或其他手術處理，并至少具備以下情況之一者：

1.放置于器官/腔隙的引流管有膿性引流物

2.器官/腔隙的液體或組織培養(yǎng)有致病菌

3.經(jīng)手術或病理組織學或影像學診斷器官/腔隙有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為器官/腔隙感染

★人工植入物：指人工心臟瓣膜、人工血管、人工關節(jié)等二、SSI診斷標準—器官／腔隙感染

不同種類手術部位的器官/腔隙感染有：

腹部：腹腔內感染（腹膜炎，腹腔膿腫）生殖道：子宮內膜炎、盆腔炎、盆腔膿腫血管：靜脈或動脈感染三、SSI的發(fā)生率美國1986年～1996年593344例手術中，發(fā)生SSI15523次，占2.62%英國1997年～2001年152所醫(yī)院報告在74734例手術中，發(fā)生SSI3151例，占4.22%中國？SSI占院內感染的14～16%，僅次于呼吸道感染和泌尿道感染三、SSI的發(fā)生率SSI與部位：非腹部手術為2%～5%腹部手術可高達20%SSI與病人：入住ICU的機會增加60%再次入院的機會是未感染者的5倍SSI與切口類型：清潔傷口 1%～2%清潔有植入物 ＜5%可染傷口＜10%手術類別手術數(shù)SSI數(shù)感染率(%)小腸手術6466610.2大腸手術7116919.7子宮切除術71271722.4肝、膽管、胰手術1201512.5膽囊切除術8222.4不同種類手術的SSI發(fā)生率：三、SSI的發(fā)生率手術類別SSI數(shù)SSI類別（%）切口淺部切口深部器官/腔隙小腸手術6652.335.412.3大腸手術69158.426.315.3子宮切除術17278.813.57.6骨折開放復位12379.712.28.1不同種類手術的SSI類別：三、SSI的發(fā)生率延遲愈合疝內臟膨出膿腫，瘺形成。需要進一步處理這里感染將導致:延遲愈合疝內臟膨出膿腫、瘺形成需進一步處理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手術，器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%與感染有關，其中90%是器官/腔隙嚴重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、導致SSI的危險因素（1）病人因素：高齡、營養(yǎng)不良、糖尿病、肥胖、吸煙、其他部位有感染灶、已有細菌定植、免疫低下、低氧血癥五、導致SSI的危險因素（2）術前因素：術前住院時間過長用剃刀剃毛、剃毛過早手術野衛(wèi)生狀況差（術前未很好沐?。τ兄刚髡呶从每股仡A防五、導致SSI的危險因素（3）手術因素：手術時間長、術中發(fā)生明顯污染置入人工材料、組織創(chuàng)傷大止血不徹底、局部積血積液存在死腔和/或失活組織留置引流術中低血壓、大量輸血刷手不徹底、消毒液使用不當器械敷料滅菌不徹底等手術特定時間是指在大量同種手術中處于第75百分位的手術持續(xù)時間其因手術種類不同而存在差異超過T越多，SSI機會越大五、導致SSI的危險因素（4）SSI危險指數(shù)（美國國家醫(yī)院感染監(jiān)測系統(tǒng)制定）：病人術前已有≥3種危險因素污染或污穢的手術切口手術持續(xù)時間超過該類手術的特定時間（T）

（或一般手術＞2h)六、預防SSI干預方法根據(jù)指南使用預防性抗菌藥物正確脫毛方法縮短術前住院時間維持手術患者的正常體溫血糖控制氧療抗菌素的預防/治療預防

在污染細菌接觸宿主手術部位前給藥治療

在污染細菌接觸宿主手術部位后給藥

防患于未然六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用148預防和治療性抗菌素使用目的：清潔手術：防止可能的外源污染可染手術：減少粘膜定植細菌的數(shù)量污染手術：清除已經(jīng)污染宿主的細菌六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用149需植入假體，心臟手術、神外手術、血管外科手術等六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用預防性抗菌素使用指征：可染傷口(Clean-contaminatedwound)污染傷口（Contaminatedwound）清潔傷口（Cleanwound）但存在感染風險六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用：預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用預防性抗菌素顯示有效的手術有：婦產(chǎn)科手術胃腸道手術(包括闌尾炎)口咽部手術腹部和肢體血管手術心臟手術骨科假體植入術開顱手術某些“清潔”手術六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用：預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用

理想的給藥時間？目前還沒有明確的證據(jù)表明最佳的給藥時機研究顯示：切皮前45～75min給藥，SSI發(fā)生率最低，且不建議在切皮前30min內給藥影響給藥時間的因素:所選藥物的代謝動力學特性手術中污染發(fā)生的可能時間病人的循環(huán)動力學狀態(tài)止血帶的使用剖宮產(chǎn)細菌在手術傷口接種后的生長動力學

手術過程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days細菌數(shù)logCFU/ml六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用155術后給藥，細菌在手術傷口接種的生長動力學無改變

手術過程抗生素血腫血漿六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用Antibioticsinclot

手術過程

血漿中抗生素予以抗生素血塊中抗生素血漿術前給藥，可以有效抑制細菌在手術傷口的生長六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用157ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切開前時間切開后時間予以抗生素切開六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用不同給藥時間，手術傷口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投藥時間感染數(shù)（%）相對危險度(95%CI)早期（切皮前2-24h）36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手術前（切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0圍手術期（切皮后3h內）2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手術后（切皮3h以上）48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人數(shù)六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用結論：抗生素在切皮前45-75min或麻醉誘導開始時給藥，預防SSI效果好159六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用切口切開后，局部抗生素分布將受阻必須在切口切開前給藥！??！抗菌素應在切皮前45～75min給藥六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用：預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？有效安全殺菌劑半衰期長相對窄譜廉價六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用抗生素的選擇原則：各類手術最易引起SSI的病原菌及預防用藥選擇六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用

手術最可能的病原菌預防用藥選擇膽道手術革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢哌酮或

(如脆弱類桿菌）頭孢曲松闌尾手術革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢噻肟；

(如脆弱類桿菌）＋甲硝唑結、直腸手術革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

(如脆弱類桿菌）頭孢噻肟；＋甲硝唑泌尿外科手術革蘭陰性桿菌頭孢呋辛；環(huán)丙沙星婦產(chǎn)科手術革蘭陰性桿菌，腸球菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

B族鏈球菌，厭氧菌頭孢噻肟；+甲硝唑莫西沙星（可單藥應用）注:各種手術切口感染都可能由葡萄球菌引起六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用：預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用單次給藥還是多次給藥？沒有證據(jù)顯示多次給藥比單次給藥好傷口關閉后給藥沒有益處多數(shù)指南建議24小時內停藥沒有必要維持抗菌素治療直到撤除尿管和引流管手術時間延長或術中出血量較大時可重復給藥細菌污染定植感染一次性用藥用藥24h用藥4872h數(shù)小時從十數(shù)小時到數(shù)十小時六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用用藥時機不同，用藥期限也應不同短時間預防性應用抗生素的優(yōu)點：六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用減少毒副作用不易產(chǎn)生耐藥菌株不易引起微生態(tài)紊亂減輕病人負擔可以選用單價較高但效果較好的抗生素減少護理工作量藥品消耗增加抗菌素相關并發(fā)癥增加耐藥抗菌素種類增加易引起脆弱芽孢桿菌腸炎MRSA（耐甲氧西林金黃色葡萄球菌）定植六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用延長抗菌素使用的缺點：六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用：預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？正確的給藥方法：六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用應靜脈給藥，2030min滴完肌注、口服存在吸收上的個體差異，不能保證血液和組織的藥物濃度，不宜采用常用的-內酰胺類抗生素半衰期為12h，若手術超過３４h，應給第２個劑量，必要時還可用第３次可能有損傷腸管的手術，術前用抗菌藥物準備腸道局部抗生素沖洗創(chuàng)腔或傷口無確切預防效果，不予提倡不應將日常全身性應用的抗生素應用于傷口局部（誘發(fā)高耐藥）必要時可用新霉素、桿菌肽等抗生素緩釋系統(tǒng)（PMMA—青大霉素骨水泥或膠原海綿)局部應用可能有一定益處六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用不提倡局部預防應用抗生素：時機不當時間太長選藥不當，缺乏針對性六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用預防用藥易犯的錯誤：在開刀前45-75min之內投藥按最新臨床指南選藥術后24小時內停藥擇期手術后一般無須繼續(xù)使用抗生素大量對比研究證明，手術后繼續(xù)用藥數(shù)次或數(shù)天并不能降低手術后感染率若病人有明顯感染高危因素或使用人工植入物，可再用1次或數(shù)次小結預防SSI干預方法

——正確的脫毛方法用脫毛劑、術前即刻備皮可有效減少SSI的發(fā)生手術部位脫毛方法與切口感染率的關系：備皮方法 剃毛備皮 5.6%

脫毛0.6%備皮時間 術前24小時前 ＞20%

術前24小時內 7.1%

術前即刻 3.1%方法/時間 術前即刻剪毛 1.8%

前1晚剪/剃毛 4.0%THANKYOUMagneticResonanceImagingPART01磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時間長Damadian1973做出兩個充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設備中國安科

2003諾貝爾獎金LauterburMansfierd時間PART02MR成像基本原理實現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內氫原子核是人體內最多的物質。最易受外加磁場的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒有核輻射)有一個穩(wěn)定的靜磁場（磁體）梯度場和射頻場：前者用于空間編碼和選層，后者施加特定頻率的射頻脈沖，使之形成磁共振現(xiàn)象信號接收裝置：各種線圈計算機系統(tǒng)：完成信號采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下，H核進動雜亂無章，磁性相互抵消zMyx進入靜磁場后，H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列（正負方向），正負方向的磁矢量相互抵消后，少數(shù)正向排列（低能態(tài)）的H核合成總磁化矢量M，即為MR信號基礎ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進C:90度脈沖對磁化矢量的作用。即M以螺旋運動的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過程中，產(chǎn)生能量

三、弛豫（Relaxation）回復“自由”的過程

1.

縱向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢復，“量變”高能態(tài)1H→低能態(tài)1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能態(tài)1H高能態(tài)1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫時間：

MZ恢復到M0的2/3所需的時間

T1愈小、M0恢復愈快T2弛豫時間：MXY喪失2/3所需的時間；T2愈大、同相位時間長MXY持續(xù)時間愈長MXY與ST1加權成像、T2加權成像

所謂的加權就是“突出”的意思

T1加權成像（T1WI）----突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別

T2加權成像（T2WI）----突出組織T2弛豫（橫向弛豫）差別。

磁共振診斷基于此兩種標準圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標準圖像.T1的長度在數(shù)百至數(shù)千毫秒（ms）范圍T2值的長度在數(shù)十至數(shù)千毫秒（ms）范圍

在同一個馳豫過程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像：首先我們要分清圖像上的各種標示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正常或異常的所在部位---即在同一層面觀察、分析T1、T2加權像上信號改變。絕大部分病變T1WI是低信號、T2WI是高信號改變。只要熟悉掃描部位正常組織結構的信號表現(xiàn)，通常病變與正常組織不會混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術－－圖像空間分辨力，對比分辨力一、如何確定MRI的來源（一）層面的選擇1.MXY產(chǎn)生（1H共振）條件

RF=ω=γB02.梯度磁場Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強度↑層厚↓〈二〉體素信號的確定1、頻率編碼2、相位編碼

M0↑--GZ、RF→相應層面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋進速度不同同頻率一定時間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進頻率不同位置不同（相位不同）〈三〉空間定位及傅立葉轉換

GZ----某一層面產(chǎn)生MXYGX----MXY旋進頻率不同

GY----MXY旋進相位不同（不影響MXY大?。?/p>

↓某一層面不同的體素，有不同頻率、相位

MRS（FID）第三節(jié)、磁共振檢查技術檢查技術產(chǎn)生圖像的序列名產(chǎn)生圖像的脈沖序列技術名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE壓脂壓水MRA短TR短TE－－T1W長TR長TE－－T2W增強MR最常用的技術是：多層、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技術磁共振掃描時間參數(shù)：TR、TE磁共振掃描還