礦井火災防治(礦長班)

礦井火災防治

以下就礦井火災防治的相關問題闡述如下：■火災的基本概念■礦井內(nèi)因火災防治■礦井外因火災防治

■礦井防滅火檢查與管理

通常把違背人們意愿而發(fā)生的非控制性燃燒，稱之為火災。

發(fā)生在煤礦井下或井口附近的地面,直接影響井下生產(chǎn),威脅礦工安全的火災統(tǒng)稱礦井火災?；馂氖鹿适堑V井的五大災害之一。第一節(jié)、火災基本知識

2．火災的危害

⑴火災事故會產(chǎn)生大量的無色、無嗅、無味、極毒的CO氣體。

⑵產(chǎn)生再生火源,引起瓦斯、煤塵爆炸,擴大災害事故;

⑶火災使空氣熱澎漲，礦井風流逆轉(zhuǎn)，破壞通風系統(tǒng);

⑷燒毀設備。

⑸損壞資源,破壞礦井正常生產(chǎn)秩序。

火災發(fā)生三個必備條件

1、具有一定的溫度和足夠能量的熱源。在煤礦里,瓦斯煤塵爆炸、放炮、機械摩擦、電器火花、吸煙、燒焊和各種明火等均能引起礦井火災。

2、存在一定的可燃物。煤炭、坑木、各類機電設備、各咱油料（潤滑油、變壓器油、油壓設備油等）、炸藥等都是可導致火災的可燃物。

3、具有新鮮空氣。燃燒是劇烈的氧化反應,因此必須要有足夠的新鮮空氣。國務院《特別規(guī)定》中屬于煤礦重大安全生產(chǎn)隱患。是指有下列情形之一。

“自然發(fā)火嚴重，未采取有效措施”，屬于煤礦重大安全生產(chǎn)隱患。開采容易自燃和自燃的煤層時，未編制防止自然發(fā)火設計或者未按設計組織生產(chǎn)高瓦斯礦井采用放頂煤采煤法采取措施后仍不能有效防治煤層自然發(fā)火有自然發(fā)火征兆沒有采取相應的安全防范措施并繼續(xù)生產(chǎn)開采容易自燃煤層未設置采區(qū)專用回風巷未選定自然發(fā)火觀測站或者觀測點位置并建立監(jiān)測系統(tǒng)未建立自然發(fā)火預測預報制度未按規(guī)定采取預防性灌漿或者全部充填、注惰性氣體等措施

第二節(jié)、礦井內(nèi)因火災及防治一、定義礦井火災按引火原因分為內(nèi)因火災和外因火災兩大類。所謂內(nèi)因火災，是指煤層本身有自燃性，加之開采技術因素影響導致煤層自燃、著火的現(xiàn)象，叫“內(nèi)因火災”。二、煤層自燃條件煤層自燃必須同時具備以下三個條件：①有大量的可燃性的松散煤體。②有充分的供氧和蓄熱環(huán)境條件。③持續(xù)時間達到或超過煤層的自然發(fā)火期。三、煤的自燃傾向性分為：容易自燃自燃不易自燃

生產(chǎn)礦井延深新水平時，必須對所有煤層的自燃傾向性進行鑒定。四、煤層自燃預兆(標志)煤層自燃的主要預兆有“三大異常現(xiàn)象”：氣味異?！锏乐谐霈F(xiàn)煤焦油、松香、惡臭異味?，F(xiàn)象異常—巷道里出現(xiàn)水霧，頂、幫、支架上出現(xiàn)掛汗。感覺異?！锏览锍霈F(xiàn)高溫(或明火)，人感到悶熱、頭昏、疲勞等現(xiàn)象，均為煤層自燃預兆，應及時處理

煤炭在整個自燃過程中，都在不斷地產(chǎn)生并放出多種有毒有害氣體（主要有CO2和CO）。五、煤層自燃大體可分為三個階段：◆潛伏期◆自熱期◆燃燒期附：煤的氧化特性從煤氧化合學說觀點出發(fā)，認為評價煤的自燃傾向性，即化學活動性的最合適的指標應該是煤的吸氧速度。揭示了煤炭氧化規(guī)律如下:

１、所有品種煤在常溫下都吸氧，但吸氧速度不同。它取決于煤的分子結(jié)構和物理化學性質(zhì)。

２、煤的吸氧速度與所在空氣中的氧濃度成正比，即

dm/dt＝ＵＣ

式中：dm—單位重量煤在dt時間內(nèi)吸氧量，mL/kg；

Ｕ—吸氧速度常數(shù)，mL/(kg.h);

Ｃ—空氣中的氧濃度，%。

３、在溫度不變條件下,吸氧速度常數(shù)隨時間按指數(shù)規(guī)律衰減,即Ｕ＝Ｕ1t-H

式中

Ｕ1

—在t=1小時內(nèi)的吸氧速度常數(shù)，mL/(kg.h);

H—在對數(shù)坐標中直線方程傾角的正切，它表示吸氧速度隨時間衰減的速度；

４、吸氧速度常數(shù)Ｕ與煤自身溫度之間符合冪函數(shù)關系

式中

Ｕ—溫度為t℃時的吸氧速度常數(shù)，mL/(kg.h);Ｕ0—溫度為t0℃時的吸氧速度常數(shù)，mL/(kg.h);

Ｂ—比例常數(shù)，1/℃；其物理意義是吸氧速度隨溫度增加的速度。

５、煤在氮氣中加熱后再冷卻可使它的活性增加，并有重新恢復到原有活性的可能。

６、吸氧速度常數(shù)Ｕ與粒度之間成復雜關系。沒有接觸過氧的新鮮煤粒度越小，其表面積越大，吸氧速度也越大，但隨時間衰減得也越快。

六、煤層自燃具有以下特點：

■隱蔽性■持續(xù)性■預知性

■災變性

■處理時間長■處理難度大等因此對礦井內(nèi)因火災，要早發(fā)現(xiàn)、早控制、早處理。1977年某礦，煤層自然發(fā)火，在處理過程中發(fā)生災變，引發(fā)瓦斯連續(xù)爆炸，死亡83，傷35人，封閉了五個回采工作面，長達半年之久。煤炭自燃通常容易發(fā)生的地點主要發(fā)生在井下風流不暢通但又有風流通過的地點如：斷層附近、高冒區(qū)、采煤工作面進風巷、回風巷和停采線附近、厚煤層的下分層工作面進、回風巷周圍是易發(fā)火地點；護巷煤柱，回柱放頂后的煤柱兩側(cè)；密閉墻內(nèi)、溜煤眼及聯(lián)絡巷。

能否將溜煤眼中的煤放凈來預防煤炭自燃？七．煤炭自然發(fā)火的預防措施

⑴采掘技術：選擇合適的開拓部署及采煤方法。采區(qū)少留煤柱,工作面不留浮煤,加快回采速度，采空區(qū)及時封閉隔絕；

⑵通風技術：選擇合理的通風系統(tǒng),加強通風管理,減少漏風；

⑶預防性灌漿：將泥漿灌入采空區(qū),殘煤被泥漿包裹,隔絕空氣,預防煤炭自燃；

⑷惰性氣體防火：采空區(qū)注入惰性氣體，減少空氣中的氧含量，延緩或阻止煤炭氧化，避免煤炭自燃發(fā)火；⑸阻化劑防火：將阻化劑噴灑于采空區(qū)或壓注入煤體內(nèi)，以抑制或延緩煤的氧化，達到防止自燃的目的；⑹均壓技術防火：設置調(diào)壓裝置或調(diào)整通風系統(tǒng)，以降低漏風通道兩端的風壓差，減少漏風量，達到抑制自燃的目的。

第三節(jié)、礦井外因火災及防治一、定義所謂外因火災，系指人為因素引發(fā)的火災，即外部熱源引發(fā)的火災稱之外因火災。二、類型礦井外因火災，按性質(zhì)大體可分為：◆電氣明火◆機械運行火災◆放炮著火◆其他火災等

三、特點礦井外因火災具有以下特點※突發(fā)性※災變性※蔓延迅速※易于失控※易于產(chǎn)生

“火風壓”造成風流紊亂、風流逆轉(zhuǎn)等若處理不當將會造成嚴重后果。

“火風壓”——系指當井下發(fā)生火災時，高溫煙流流經(jīng)有高差的井巷所產(chǎn)生的附加風壓。

四、危害

外因火災比內(nèi)因火災事故危害更大。據(jù)統(tǒng)計，全國煤礦1949～2009年間，在發(fā)生一次死亡3人及3人以上的火災事故中，外因火災占79%，而內(nèi)因火災只占21%。

五、預防外因火災的技術措施

預防火災發(fā)生有兩個方面:一是防止火源產(chǎn)生;二是防止已發(fā)生的火災事故擴大，以盡量減少火災損失。

（一）防止火災產(chǎn)生

１、防止失控的高溫熱源產(chǎn)生和存在。嚴格對高溫熱源、明火和潛在的火源進行管理。

２、盡量不用或少用可燃材料,不得不用時應與潛在熱源保持一定的安全距離。

３、防止產(chǎn)生機電火災。

４、防止摩擦引燃（１）膠帶輸送機應具有可靠的防打滑、防跑偏、超負荷保護和軸承溫升控制等綜合保護系統(tǒng)；（２）防止摩擦引燃瓦斯。

５、防止高溫熱源和火花與可燃物相互作用。

（二）防止火災蔓延的措施有：1、在適當?shù)奈恢媒ㄔ旆阑痖T,防止火災事故擴大。

2、每個礦井地面和井下都必須設立消防材料庫。

3、每一礦井必須在地面設置消防水池,在井下設置消防管路系統(tǒng)。

4、主要通風機必須具有反風系統(tǒng)或設備,反風設施,并保持其狀態(tài)良好。第四節(jié)礦井防滅火檢查管理

一、礦井火災防治管理1、防滅火安全管理重點（1)礦井必須設地面消防水池和井下消防管路系統(tǒng)。井下消防管路系統(tǒng)應每隔100m設置支管和閥門，但在帶式輸送機巷道中應每隔50m設置支管和閥門。（2)水池容量≥200m3并有備用水池，管路敷設符合要求。井口房和通風機房20m內(nèi)不得有煙火或用火爐取暖。（3)井筒、平硐與各水平的連接處,井底車場,井下機電硐室,主要巷道內(nèi)帶式輸送機機頭前后各20m內(nèi)用不燃性材料支護。（4)井下和井口房內(nèi)不得從事電焊、氣焊和噴燈焊接等工作。井下使用的汽油、煤油和變壓器油必須裝入蓋嚴的鐵桶內(nèi)，由專人押運送至使用地點，剩余的汽油、煤油和變壓器油必須運回地面，嚴禁在井下存放。

井下使用的潤滑油、棉紗、布頭和紙等，必須存放在蓋嚴的鐵桶內(nèi)。用過的棉紗、布頭和紙，也必須放在蓋嚴的鐵桶內(nèi)，并由專人定期送到地面處理，不得亂放亂扔。嚴禁將剩油、廢油潑灑在井巷或硐室內(nèi)。礦井火災防治

2、內(nèi)因火災的管理⑴凡開采自然發(fā)火煤層的礦井,必須制定對自然發(fā)火的預測預報制度和防治自然發(fā)火的專門措施;采掘作業(yè)規(guī)程必須有防止自然發(fā)火的專門措施,開采容易自燃和自燃的煤層,采煤工作面必須用后退式開采。建立防滅火“人、材、物”的消耗臺帳,分析總結(jié)煤層自然發(fā)火的經(jīng)驗教訓,提出防范措施。⑵開采容易自燃和自燃的煤層的礦井,應按規(guī)定裝備移動防滅火設備和相應的管路。⑶開采自然發(fā)火的煤層,均要開展自然火災的預測預報和火災隱患排查,每周至少一次。觀測地點：采區(qū)防火墻、采煤工作面上隅角及回風巷,其它可能發(fā)熱地點。觀測內(nèi)容：氣體成份、氣溫、水溫等。并有防滅火檢查記錄。

⑷消除采空區(qū)密閉內(nèi)及其它地點超過35℃的高溫點及CO超限點（火區(qū)密閉內(nèi)除外）。嚴禁CO超限作業(yè)。⑸采煤工作面回采結(jié)束后,必須在45天內(nèi)撤出一切設備、材料,并進行永久性封閉。封閉的墻體厚度、刻槽深度、氣密性符合要求。⑹每一處火區(qū)都必須建立符合《規(guī)程》的火區(qū)管理卡片,繪制火區(qū)位置關系圖。火區(qū)的管理應按公司(礦)批準的措施執(zhí)行,并遵守《煤礦安全規(guī)程》的有關規(guī)定。啟封火區(qū)要有計劃和經(jīng)批準的措施。

二．防火措施檢查重點

(1)木料場、矸石山距進風井的距離是否小于80m，小于80m時是否經(jīng)上級主管部門批準。(2)進風井口是否裝設防火鐵門，或防止煙火進入礦井的設施。(3)《規(guī)程》中禁止使用可燃性材料支護的地點是否仍然使用可燃性材料進行支護。(4)井下進行電焊、氣焊和噴燈焊接時是否制定安全措施并嚴格遵守《規(guī)程》的有關規(guī)定。(5)井上、下是否按照《規(guī)程》要求設置消防材料庫，并遵守其相應的規(guī)定。(6)井下爆破材料庫、機電設備硐室、檢修硐室、材料庫、井底車場、使用帶式輸送機或液力偶合器的巷道以及采掘工作面附近的巷道中是否備有滅火器材，其數(shù)量、規(guī)格和存放地點是否在災害預防與處理計劃中有明確規(guī)定。(7)井上、下的消防管路系統(tǒng)，防火門，消防材料庫和消防器材是否按照《規(guī)程》要求進行定期檢查。

案例分析：某礦在2006年5月，因2411采煤工作面煤炭自燃發(fā)火，而將24采區(qū)封閉?，F(xiàn)因采掘接替緊張，準備將24采區(qū)起封。假如你是該礦礦長，你將如何處理以下兩個問題：是否將24采區(qū)起封？怎樣保證24采區(qū)起封工作的安全進行？[答題要點]對封閉的24火區(qū)，只有經(jīng)取樣化驗證實火已熄滅后，方可啟封，火區(qū)同時具備下列條件時，方可認為火已熄滅：（1）火區(qū)內(nèi)的空氣溫度下降到30℃以下，或與火災發(fā)生前該區(qū)的日?？諝鉁囟认嗤?；（2）火區(qū)內(nèi)空氣中的氧氣濃度降到5.0%以下；（3）火區(qū)內(nèi)空氣中不含有乙烯、乙炔，一氧化碳濃度在封閉期間內(nèi)逐漸下降，并穩(wěn)定在0.001%以下；（4）火區(qū)的出水溫度低于25℃，或與火災發(fā)生前該區(qū)的日常出水溫度相同；（5）上述4項指標持續(xù)穩(wěn)定的時間在１個月以上。安排總工程師或技術負責人編制起封24火區(qū)的安全技術措施，成立24火區(qū)起封工作領導小組，落實起封工作人員；組織起封工作人員學習《起封24火區(qū)的安全技術措施》，學習時間不少于4小時；考核合格；成冊歸檔；組織人力、物力，嚴格按《起封24火區(qū)的安全技術措施》進行啟封；驗收檢查。復習思考題1、判斷題（70）井下使用的潤滑油、棉紗、布頭和紙等必須存放在蓋嚴的鐵桶內(nèi)，用過后可就地堆放（×）（71）嚴禁將剩油、廢油潑灑在井巷或硐室內(nèi)。（√）（72）在井下和井口房，可以采用可燃性材料搭設臨時操作間、休息間。（×）（73）消防材料庫儲存的材料、工具的品種和數(shù)量應符合有關規(guī)定，并定期檢查和更換；材料、工具不得挪作他用。（√）

（74）井下消防管路系統(tǒng)應每隔100m設置支管和閥門（√）（75）井下所有煤倉和溜煤眼都應該把煤放凈，避免發(fā)生煤炭自燃。（×）1、判斷題（76）井下和井口房內(nèi)可以從事電焊、氣焊和噴燈焊接等工作。（×）（77）開采容易自燃和自燃的煤層的礦井，應按規(guī)定裝備移動防滅火設備和相應的管路。（√）（78）礦井采空區(qū)不易發(fā)生火災。（×）（79）每個永久性防火墻附近必須設置柵欄、警示以及禁止人員入內(nèi)的說明牌。（√）（80）煤礦必須繪制火區(qū)位置關系圖，注明所有火區(qū)和曾經(jīng)發(fā)火的地點。（√）2、單選題（46）地面的消防水池必須經(jīng)常保持不小于（C200）m3的水量。（47）煤礦進風井口應裝設（A防火鐵門）。（48）一般情況下采用（BCO）作為發(fā)生火災的標志氣體。（49）均壓技術是煤礦常見的（A防滅火技術）。（50）黃泥灌漿是一種（C防滅火技術）。（51）啟封火區(qū)和恢復火區(qū)初期通風等工作，必須由（B礦山救護隊）負責進行，火區(qū)回風風流所經(jīng)過巷道中的人員必須全部撤出。3、多選題（40）火災的發(fā)生要有三個條件，即常說的燃燒三要素（B氧氣C熱源D可燃物）。（41）礦井火災按引火原因不同可分為（A外因火災

B內(nèi)因火災）。（42）煤的自燃傾向性分為（A容易自燃B自燃C不容易自燃）（43）（A出現(xiàn)明火B(yǎng)產(chǎn)生煙霧C產(chǎn)生煤焦油味DCO濃度超過臨界指標并有上升趨勢）是煤層自燃標志。（44）“自然發(fā)火嚴重，未采取有效措施”，屬于煤礦重大安全生產(chǎn)隱患。根據(jù)《重大安全隱患認定辦法》之規(guī)定是指下列（ABCD）情形之一A、開采容易自燃和自燃的煤層時，未編制防止自然發(fā)火設計或者未按設計組織生產(chǎn)B、高瓦斯礦井采用放頂煤采煤法采取措施后仍不能有效防治煤層自然發(fā)火C、有自然發(fā)火征兆沒有采取相應的安全防范措施并繼續(xù)生產(chǎn)D、開采容易自燃煤層未設置采區(qū)專用回風巷

（44）“自然發(fā)火嚴重，未采取有效措施”，屬于煤礦重大安全生產(chǎn)隱患。根據(jù)《重大安全隱患認定辦法》之規(guī)定是指下列（ABD）情形之一A、未選定自然發(fā)火觀測站或者觀測點位置并建立監(jiān)測系統(tǒng)B、未建立自然發(fā)火預測預報制度C、未建立自燃煤層鑒定實驗室D、未按規(guī)定采取預防性灌漿或者全部充填、注惰性氣體等措施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(nèi)氫原子核是人體內(nèi)最多的物質(zhì)。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(nèi)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(jié)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jié)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)血腫等感染性疾病腦膿腫、化膿性腦膜炎、病毒性腦炎、結(jié)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(nèi)、髓外硬膜內(nèi)、硬膜外），椎骨腫瘤（轉(zhuǎn)移性、原發(fā)性）2.炎癥性疾病脊椎結(jié)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(nèi)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(jié)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(zhì)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(zhì)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(jié)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(nèi)感染的14%～16%，僅次于呼吸道感染和泌尿道感染，居院內(nèi)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(nèi)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(nèi)（如有人工植入物則為術后1年內(nèi)）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(nèi)（如有人工植入物★則術后1年內(nèi)）、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(nèi)感染（腹膜炎，腹腔膿腫）生殖道：子宮內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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103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104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(nèi)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110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112ClassenDC,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(nèi)）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(jié)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114六、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(jié)、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(nèi)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(nèi)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(nèi)投藥按最新臨床指南選藥術后24小時內(nèi)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(jié)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(nèi) 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(nèi)氫原子核是人體內(nèi)最多的物質(zhì)。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(nèi)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(jié)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(zhuǎn)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大小）

↓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