充填作用范文

充填作用范文（精选7篇）

充填作用 第1篇

1 深部矿床开采技术条件的特殊性

由于埋藏深度增加, 深部矿床的开采面临许多在浅部开采时较少遇到的特殊开采技术条件。国内外深井开采的研究表明, 深井开采技术条件的特殊性主要表现在以下几个方面:

1.1 岩层应力高, 有岩爆倾向

岩体中的应力, 按开挖前后划分为初始应力和次生应力。初始应力也称原岩应力, 它来源于地幔对流、岩石的生成和岩浆浸入、地质构造运动、岩体自重等, 所以原岩应力场的分布是十分复杂的, 它是许许多多因素的函数。但随着开采深度的增加, 岩层原岩应力呈增大趋势却是不争的事实。

地下采矿的开挖, 自然要引起开挖周边岩体应力的集中, 而在深井开采中, 尤其是在岩体强度较大的情况下, 应力的集中导致能量的积蓄, 到一定极限后, 便会发生释放, 进而引起岩爆。目前, 能量释放率作为发生岩爆的判据之一以及衡量岩爆严重程度的标准之一, 已被广泛应用于深井开采的岩爆预防中。

岩爆是地下岩体由于开挖而引起的失稳现象, 但是与其他岩体失稳相比, 岩爆给矿山开采带来的危害与影响更大、更重。一般的坍塌、冒顶是局部的, 只影响到事件发生地, 而岩爆则不同, 一旦发生, 则与地震相差无几, 尤其是能量释放较大的岩爆, 其影响波及范围较大, 最严重的可导致全矿停产及危及到地表的安全。

各国矿业界及岩土界都对岩爆的机理、特征及防止措施进行了大量卓有成效的研究, 尤其是在深井开采条件下, 岩爆是一个普遍存在的课题, 必须引起高度重视。

1.2 热环境恶化

众所周知, 在恒温带以下, 随着深度的增加, 原岩温度呈增高趋势。原岩温度是矿山热害的最大热源之一。原岩温度高, 引起地下水温升高, 当矿山开挖回采时, 原岩暴露面积增大, 使得传给空气的地热增加;坑内涌水温度偏高, 自然也传递到空气中, 使坑内空气温度升高。矿石氧化散热是导致深井开采温度升高的另一原因。有色金属矿山的矿石大多都含硫, 采下矿石暴露在空气中不断氧化, 致使坑内热环境进一步恶化, 严重者可导致矿石自燃。此外, 坑内设备散热、深井矿山通风条件不良等也会导致矿井内空气温度增高。

1.3 矿岩提升难度增加

开采深度的增加, 对提升设施提出了新的要求。首先, 对提升用钢丝绳的要求更加严格, 在提升重量相同的情况下, 钢丝绳的直径需加大, 或者钢丝绳的强度需提高, 尤其是提升容器处在最低装载位置时, 即在最大的扭转点和捻向长度的伸长部分。要求钢丝绳的综合性能更好。其次, 对提升机的要求更高。深井提升不同于浅部, 由于井深、钢丝绳加长、直径加大等, 要求提升机卷筒直径也增加, 同时要求卷筒必须有很高的结构整体性, 在长期服务年限中不允许出现问题。第三, 井筒装备难度加大, 面临着刚性、柔性罐道的比较, 无论如何其难度均远远大于浅井。第四, 提升机的驱动功率加大, 在提升载荷相同的情况下, 提升高度越大, 则所耗电能越高。第五, 井塔架设施更为复杂。载荷、卷扬尺寸及重量的增加, 势必给井塔的结构、强度等提出新的要求。总之, 由于提升高度的大大增加, 不仅会使提升系统及设施的投资增加, 同时也增加了矿山生产的提升成本, 在深井矿山开采设计中必须重视这一问题, 采取措施, 尽可能地降低基建费用及生产成本, 使企业的经济效益得到提高。

1.4 供、排水难度加大

与深井提升系统类似, 由于开采深度的增加, 供排水设备、设施的要求也相应提高。水压增高, 对设备的参数、性能要求更高, 管线的强度要更高, 且对其敷设的要求更为复杂一些。另外, 由于坑内水温较高, 为避免排水管与进入坑内空气发生热交换, 还必须考虑排水系统与通风降温系统的关系及其合理布置。

1.5 矿井通风困难

由于开采深度增加, 通风线路自然增长, 因而加大了通风阻力, 深井开采由于通风线路长度增加且为了降温需要而适当增加风量, 都使矿井通风阻力增加, 即增加了通风的困难。深井开采中, 矿井需风量的计算往往要根据通风降温的需要来确定和验证。所以, 深井开采中通风系统的设计较浅部要复杂得多, 所考虑的因素也更多, 实际生产中, 其通风系统的管理也要求较高。

2 深井开采中矿山充填的特殊作用

充填采矿有效地保护地表, 改善采矿的安全性, 提高矿石的回收率和降低贫化率, 是坑内矿山实现无废开采的重要途径。而在深井开采中, 充填采矿还具有以下的特别作用。

2.1 预防和控制岩爆

预防和控制岩爆的方法与手段很多, 如爆破释放能量;合理的回采顺序及采场结构型式等。国内外深井开采矿山的研究与实践表明, 充填采空区, 特别是使用胶结充填体, 对于预防和控制岩爆具有极其重要的作用, 同时, 也是目前许多深井矿山行之有效的主要手段之一。

2.2 降低岩温, 提高通风效率

采场采完后及时充填会使原岩暴露面积大大减少, 有效地阻止了原岩热量向外扩散。同时充填体能有效地阻止风流渗漏, 在一定程度上避免废风串联, 从而提高风流利用率, 有效地降低坑内温度。充填料桨温度一般低于原岩温度, 可以吸收一定的热量, 对于降低坑内温度也起到一定的积极作用。

2.3 预防火灾

采用充填后, 坑木量大大减少, 可燃物的减少, 使火灾次数显著下降, 而且, 充填体可防止局部火灾的蔓延。南非在Gold Field的研究表明, 使用充填后, 65%的大火起源地将被封闭。对于高温硫化矿床, 回采后的及时充填, 可减少矿岩的散热面积, 降低坑内温度, 从而有效地防止采下矿石和未采矿石因暴露于空气中和受热而氧化、发热、甚至自燃。

2.4 提高深井矿山的综合效益

由于在深井开采中充填具有以上诸项作用, 矿山事故率大大降低, 有效地改善了工作环境, 有力地促进了劳动生产率的提高, 通风效率的提高以及冷却总量的减少 (约减少10%~20%) , 深井矿山的生产成本显著下降;损失、贫化指标得以改善。这些都可弥补充填本身所引起的成本增加。

如果使用全尾砂及废石充填, 还可不建尾矿库或只建很小的事故池, 而且, 废石全部回窿, 既可减少征地费用, 又可降低提升能力, 同时更主要的是大大降低了矿山开采对矿区环境造成的负效应。总之, 既节省基建投资, 又降低生产成本。

参考文献

[1]陈希廉等.矿产经济学[M].北京:中国国际广播出版社, 1992.[1]陈希廉等.矿产经济学[M].北京:中国国际广播出版社, 1992.

充填作用 第2篇

随着资源开发推进,浅部资源日益枯竭,深部开采已经成为矿山的主战场。在深部采动环境中,充填体对采区地压和采动沉陷控制、预防岩爆以及提高资源回收率等具有十分显著的作用。爆破开挖是矿山生产的必要工序之一,其产生的有害效应主要有爆破振动、爆炸应力冲击及飞石等,诱导采场围岩及充填体失稳,降低矿山生产的安全稳定性。传统上主要对充填体支撑的静力学开展分析,而实际上,不管是采空区围岩还是充填体,都是在承受静压的同时受到来自开采爆破的动力扰动[1~3],周子龙等[4]对侧向扰动下高应力岩石的声发射特性与破坏机制进行了研究,得到了不同静载作用下的岩石的扰动破坏模式。魏明尧等[5]采用FLAC3D软件分析了动力扰动对顶板稳定性和断裂规律的影响,得到不同扰动强度下顶板破坏规律。唐礼忠等[6]利用Abaqus软件对爆破作用下巷道围岩的力学响应进行了数值分析,探讨了软弱夹层对巷道围岩稳定性的影响并提出了支护优化方案。李夕兵等[7]采用FLAC3D软件对深井高应力矿柱在动力扰动下的三维动态力学行为进行了研究,认为外界较小强度的扰动都可能诱发深部承受极高初始静载的矿柱产生塑性破坏。动力扰动作用下充填体的失稳破坏过程及其振动特性研究,为矿山动力作用的安全高效生产提供技术支持。然而,对动力扰动作用下充填体的动态响应、失稳机制及其稳定性与时间相关的分析研究较少,这种动力扰动下的充填体响应机制,是矿山安全开采的工程基础。

本文以某矿工程为背景,利用有限差分软件FLAC3D对动力扰动作用下充填体的动态响应规律进行数值模拟分析,揭示动力扰动下充填体的振动特性和动力扰动幅值对充填体失稳破坏的影响效果,为深部开采时矿房、矿柱尺寸设计以及一次爆破装药量大小的安全控制参数设计提供理论依据,提高矿山生产的安全性保障能力。

1 三维数值模拟计算模型

某矿山从2009 年初开始使用分段空场嗣后充填采矿方法进行采矿,总体开采顺序是沿走向间隔分成一期采场和二次采场。典型采场长度为20 m,高度为15 或30 m,宽度为矿体总宽度为10 ~ 30 m。矿体倾角40° ~50°。三维数值分析模型主要通过Midas / GTS与FLAC3D构建,本次计算模型如图1 所示: 开挖矿房结构尺寸长、宽、高分别为20 m × 20 m × 20 m,模型整体计算尺寸为120 m × 80 m × 80 m,矿体倾角取45°。

1. 1 岩体物理力学参数

数值计算中,材料模型采用理想弹塑性模型,屈服准则采用Mohr - Coulomb强度准则,岩体物理力学参数如表1 所示。

1. 2 动力荷载的施加

岩体开挖时爆破动力、地震波等类似动力扰动在数值计算时可取载荷波形中为谐波的一段,数学表达式为式( 1)[8,9,10,11]:

式中: Pmax为扰动应力峰值,f为动力作用频率。

炮孔内的初始径向峰值压力等效到弹性震动圈上的等效压力为[12~15]:

式中: P为弹性震动圈上的等效压力,R0为炮孔半径,R1为距炮孔中心的距离,R2为裂隙区半径,α1、α2分别为冲击波和应力波衰减指数,ρ0为炸药密度,D为爆速,dc为炮孔直径,db为装药直径,lc为炮孔长度,lb为装药长度,n为压力膨胀系数。

动力扰动幅值根据式( 2) 以及表2 中参数计算得到动力扰动幅值为5. 46 ~ 15. 9 MPa。

为了分析不同扰动强度下充填体的动力响应规律,取振动频率f = 25 Hz,动载荷持续作用时间40 ms,在计算求解时间取0. 3 s( 计算表明0. 3 s后充填体力学响应基本完成) 。扰动应力Pmax分别为6、8、10、12、14、16MPa,加载波形如图2 所示。

在充填体暴露面及内部关键部位设置特征监测点,旨在揭示开挖过程中和动荷载作用下充填体的振动特性规律,从而更有效地表征关键部位岩体的稳定程度。充填体监测点布置如图3 所示。

1. 3 动力阻尼的确定

本次模拟选用瑞利阻尼进行计算,模拟中临界阻尼比通过试算确定为0. 05,中心频率通过对模型进行无阻尼条件下的自振反应分析确定为12. 6 Hz。

2 数值模拟结果及分析

2. 1 塑性区分析

图4 为Pmax= 6 MPa动力扰动下充填体暴露面塑性区发展过程,为节约篇幅文中代表性地展示了部分图。

通过观察计算过程中塑性区的变化得知: 在施加动力扰动后10 ms时,充填体暴露面四周最先出现剪切屈服; 在施加动力扰动后20 ms时,采空区顶板与两侧充填体接触处开始屈服,但范围较小; 充填体暴露面四周剪切破坏与拉伸破坏共存,但是塑性区范围没有增大;在充填体与上下盘围岩接触面上塑性区逐渐扩大; 在施加动力扰动后50 ms时,充填体暴露面塑性区从四周开始出现向内部扩展的趋势; 在施加动力扰动后60 m时,充填体暴露面塑性区从四周开始向内部扩展的趋势变大,塑性区范围开始增大并出现贯通现象,同时在充填体与左侧矿体接触面上也出现了剪切屈服区域。在施加动力扰动后150 ms时,充填体暴露面塑性区贯通区域进一步扩大,充填体与上下盘围岩接触面上全部转化为剪切屈服,充填体暴露面四周剪切破坏与拉伸破坏共存,且此时塑性区基本稳定,不再随时间的持续而继续发展。

由塑性区发展规律可知: 较小应力扰动即可触发充填体产生剪切破坏,破坏区域首先出现在充填体暴露面的四周,随着动力作用时间的持续,破坏区域由四周逐渐向中心区域发展,出现塑性区贯通,且充填体与上下盘围岩接触面上也出现大量的剪切屈服区域。由此说明,充填体的破坏区域是随动力作用时间由四周逐渐向中心区域发展的。由图5 可知,随着动力扰动幅值的增加,充填体暴露面贯通范围逐渐增大,剪切破坏与拉伸破坏共存区域由四周逐渐向上下盘及顶底板接触面发展,当动力扰动幅值为16 MPa时,充填体暴露面、上下盘及顶底板接触面基本完全贯通。

2. 2 充填体振动特性分析

1) 充填体暴露面节点振动特性分析

充填体暴露面是动力加载面,同时也是产生反射拉伸应力波的一个自由面,通过记录暴露面上节点振动速度时程曲线分析应力波的传播规律。以Pmax= 10 MPa扰动峰值为例研究充填体暴露面上节点振速分布规律,通过记录暴露面监测节点在动力扰动下的振动速度变化情况,得到节点振动速度时程曲线,如图6 所示。

由图6 中( a) ~ ( c) 可知,在Pmax= 10 MPa动力扰动作用下,充填体暴露面左侧至右侧监测节点峰值振动速度先增大后减小,在暴露面中心区域节点峰值振动速度最大; 从各图中均可得,充填体暴露面上下方监测节点峰值振动速度明显小于中间监测节点的峰值振动速度; 峰值振动速度最大的区域位于暴露面中心,最大振速可达到4. 18 m/s。

在充填体暴露面四周边界监测点( 左右两侧监测点与上下方监测点) 的节点峰值振动速度明显要低于暴露面中心区域监测点的振动速度,主要原因是由于四周边界处监测点处于几种介质交界面处,应力波的折射与反射会导致能量的耗散比较明显; 另外,由塑性区分析结果可知,在充填体暴露面四周最先开始发生破坏,应力波在破碎岩体中传播时能量衰减的比较快,所以质点振动速度小于其他地方的质点振动速度。

通过统计充填体暴露面各监测点的振动速度,得到在不同动力扰动幅值下充填体暴露面峰值振动速度如图7 所示。由图可得,在动力扰动幅值由6 MPa增大到16 MPa,充填体暴露面的峰值振动速度由2. 48 m / s增为7. 05 m/s,充填体暴露面峰值振动速度随着动力扰动峰值的增加而增加,这说明动力扰动强度越大,充填体暴露面峰值振动速度也越大。通过拟合得到适用于该矿充填体暴露面振动峰值速度与动力扰动幅值之间的函数关系。

2) 充填体内部节点振动特性分析

在X方向距坐标原点- 6、0、6 m处沿着应力波的传播方向每隔4 m选取一个节点共选取18 个节点进行监测,形成三个监测系列,分别为监测系列1、2、3,其中监测系列1 和监测系列3 的位置关于监测系列2 对称。其中图8 为监测系列1 在10 MPa应力峰值扰动下的Y向速度时程曲线。由图可知,由于充填体自身的阻尼作用,扰动应力波在充填体中传播时会产生能量损失,在远离充填体暴露面的测点峰值振动速度逐渐降低。另外,因应力波传播需要时间,所以后一测点的峰值速度出现时刻均滞后于前一测点。

同时,通过提取监测系列1、2、3 各质点速度时程曲线的峰值振动速度,得到应力波在充填体内部传播的峰值振动速度衰减曲线,如图9 所示。从图可得: 距动力加载面越远,测点峰值振动速度越小; 且距动力加载面0 ~ 12 m处,质点峰值振动速度衰减较慢,从12 ~ 20 m质点峰值振动速度下降趋势最为明显。由此可知在动力加载面近区动力扰动影响最大,随着距离的增加应力波的衰减越明显,产生的扰动也越小。

3 结论

采用FLAC3D软件对动力扰动下充填体破坏规律及充填体的振动特性进行了分析,并开展了不同动力扰动幅值下充填体破坏规律及充填体的振动特性的研究。研究结果表明:

1) 在动力扰动作用下,首先在充填体暴露面的四周出现破坏区域,随着动力作用时间的持续,破坏区域由四周逐渐向中心区域发展,出现塑性区贯通,且充填体与上下盘围岩接触面上也出现大量的剪切屈服区域。由此说明,动力扰动幅值一定时,充填体的破坏区域是随动力作用时间由四周逐渐向中心区域发展的。随着动力扰动幅值的增加,充填体暴露面贯通范围逐渐增大,剪切破坏与拉伸破坏共存区域由四周逐渐向上下盘及顶底板接触面发展。

2) 动力扰动作用下充填体暴露面四周边界质点峰值振动速度明显要低于暴露面中心区域质点振动速度。充填体暴露面质点峰值振动速度随着动力扰动峰值的增加而增加,通过拟合得到适用于该矿充填体暴露面振动峰值速度与动力扰动幅值之间的函数关系。

3) 动力扰动对充填体的振动特性有显著影响。具体表现在: 距动力加载面越远,充填体内部质点峰值振动速度越小,且距动力加载面0 ~ 12 m处,质点峰值振动速度衰减较慢,从12 ~ 20 m质点峰值振动速度下降趋势最为明显。

因此,为了降低动力扰动对充填体的影响,保持充填体稳定性,保证矿山生产的安全性,可以采取微差爆破以及在距充填体一定距离进行预裂缝爆破或者控制爆破,减小矿房开采时大爆破对充填体的影响; 同时也可以在采场爆破后对充填体进行及时的加固。

摘要：稳定的充填体是二步骤矿房回采的安全保障。在采矿动力作用下实现充填体的稳定性预测,是二步开采的安全控制关键。为了研究不同扰动幅值下充填体的动力响应规律,以某矿山工程为研究对象,采用Midas/GTS与FLAC3D数值模拟技术,建立了充填体动力稳定性分析的三维数值模型并进行了数值模拟分析。研究结果表明:动力扰动作用下,充填体暴露面的破坏区域由四周逐渐向中心扩展,并随着动力扰动幅值的增加,充填体暴露面破坏区域逐渐增大直至贯通破坏;充填体暴露面质点峰值振动速度随着动力扰动峰值的增加而增加,并得出了适用于该矿充填体暴露面振动峰值速度与动力扰动幅值之间的函数关系。距动力加载面越远,充填体内部质点峰值振动速度越小,且距动力加载面0~12 m处,质点峰值振动速度衰减较慢,从12~20 m质点峰值振动速度下降趋势最为明显。

充填作用 第3篇

热牙胶充填是近年来开展的一项技术, 热牙胶具有良好地流动性, 在主尖根尖封闭的情况下使用热牙胶封闭侧副根管、细小弯曲根管, 达到更好的封闭作用, 同时也简化了冷侧压充填的步骤, 已得到临床医生的广泛好评。为探讨热牙胶充填法与冷侧压充填法在根管充填中的应用效果, 该研究于2011年2月2012年2月该院进行根管治疗的患者采用热牙胶充填, 并与传统冷侧压法进行对比, 现总结报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取该院牙体牙髓科进行根管治疗的患者45例, 其中男21例, 女24例。年龄18~35岁, 平均 (26.2±5.3) 岁。共48牙, 切牙15例, 尖牙10例, 前磨牙12例, 磨牙11例。纳入标准:经临床和X线检查确诊为牙髓炎、根尖周炎;口腔卫生良好, 无严重的牙周疾病;根尖暗影直径<2 mm, 无牙内吸收或外吸收;知情同意。排除钙化不通、无治疗价值患牙, 排除张口受限及不配合治疗者。所有患者常规开髓, Protaper镍钛机用系统预备根管, 氢氧化钙糊剂消毒。根据不同充填方法将48牙随机平均分为两组, 热牙胶组和冷侧压组。

1.2 方法

所有患者术前拍摄牙片, 常规上橡皮帐, 开髓, 10#、15#K锉疏通根管, 根管测量仪测量根管长度。机用Protaper镍钛系统, 采用冠向下技术进行根管预备, 放入主尖拍摄X线片测长, 氢氧化钙糊剂消毒。冷侧压组复诊时上橡皮帐, 根管内纸尖拭干, 螺旋输送器将AH-plus糊剂送入根管内, 放入逐渐, 侧压, 再插入副尖, 再侧压直至不能放入副尖, 烫去多余牙胶尖。热牙胶组复诊时上橡皮帐, 根管纸尖拭干后, 主尖减去0.5~1.0 mm, 取尖端5~7 mm沾取少许糊剂掺入根管内, 合适垂直加压器进行加压, 注入热牙胶, 边注边退, 充填整个根管。观察两组患者根充效果, 充填操作时间及其术后疼痛情况。

1.3 评价标准

所有操作均由具有3年以上临床经验医师完成。恰充:根充密实, 根管充填材料距根尖0.5 mm;欠充:根充材料距根尖≥1 mm, 或根尖不密实;超充:根充材料超出根尖孔。

1.4 统计方法

采用SPSS16.0软件进行统计学分析, 计量资料采用 () 表示, 组间比较采用t检验, 率的比较采用χ2检验。

2 结果

2.1 充填效果

热牙胶组恰充22牙, 欠充2牙;冷侧压组恰充18牙, 欠充4牙, 超充2牙。热牙胶组恰充率高于对照组, 对比差异无统计学意义 (P>0.05) 。见表1。

注:*差异无统计学意义, P>0.05。

2.2 术后疼痛时间和充填操作时间

热牙胶组术后疼痛时间 (1.24±0.37) d, 冷侧压组术后疼痛时间 (3.41±1.13) d, 对比差异有统计学意义 (P<0.05) 。热牙胶组充填操作时间 (17.2±4.41) min, 冷侧压组充填操作时间 (41.3±7.25) min, 对比差异有统计学意义 (P<0.05) 。见表2。

注:*差异有统计学意义, P<0.05。

3 讨论

根管的严密充填是根管治疗成功与否的关键, 统计显示约60%的根管治疗失败是由根管封闭不完全引起[2]。当根管充填不全时, 根尖周的组织液、血液或口腔唾液会沿着缝隙进入根管中, 为根管系统残留的细菌提供滋生的空间和养分, 造成新的炎症。理想的根管充填是将根尖区牙本质牙骨质界以上的区域严密充填。冷侧压技术便是一种经典的充填方法, 即通过侧方加压让牙胶尖完整封闭根管系统, 然而冷牙胶尖侧压时并不能完全使根管系统无缝隙, 会存在充填不均、侧副根管无法封闭、糊剂吸收的劣势, 并且侧方加压产生较大的楔形力加大牙根纵裂的危险。

热牙胶充填技术是对牙胶加热, 将具有流动性的牙胶充填于根管系统, 牙胶冷却后形成一个整体的、严密的封闭效果[3]。热牙胶的流行性使得侧副根管内也充填紧密, 同时牙胶与根管壁也具有粘附效果。与传统冷侧压法相比, 精确度高, 封闭性好, 稳定性强。有学者研究表明热牙胶根管治疗相比于冷侧压法微渗漏明显减少, 对微小不规则根管的充填效果更好[4]。

根管治疗后疼痛是最常见的并发症, 其中超充对疼痛的产生具有显著影响[5]。该研究结果显示, 热牙胶充填的恰充率高于传统冷侧压法, 但差异无统计学意义。这就说明热牙胶充填对根尖封闭的效果更好, 避免了欠充或超充引起的根管治疗失败。在术后疼痛时间对比一项上, 冷侧压组显著长于热牙胶组, 对比差异有统计学意义。热牙胶组充填操作时间 (17.2±4.41) min, 冷侧压组充填操作时间 (41.3±7.25) min, 对比差异有统计学意义 (P<0.05) 。冷侧压法往往需要花费大量的时间进行操作, 这不仅加大了医务人员的工作压力, 也延长了患者的候诊、就诊时间, 降低了工作效率。同时冷侧压法的侧向加压加大了根尖部位的压力, 糊剂的使用也可刺激到根尖周组织, 引起术后疼痛。

由于热牙胶充填费用较常规冷侧压充填贵, 临床工作中我们认为可根据患牙的具体情况选择合适的充填方法, 如粗大根管、C型根管、侧副根管较多者多选用热牙胶, 根管形态规则者可随意选择。热牙胶充填时需注意温度不能过高, 以避免损伤牙周膜或牙槽骨, 严格按照操作规范进行。

摘要：目的 探讨分析热牙胶充填法与冷侧压充填法在根管充填中的应用效果。方法 选取2011年2月—2012年2月该院牙体牙髓科进行根管治疗的患者45例, 共48牙, 随机平均分为两组, 热牙胶组和冷侧压组。所有患者常规开髓, protaper镍钛系统预备根管, 氢氧化钙糊剂消毒。冷侧压组采用冷牙胶尖测压技术进行充填, 热牙胶组采用热牙胶进行充填。结果 热牙胶组恰充22牙, 欠充2牙;冷侧压组恰充18牙, 欠充4牙, 超充2牙。热牙胶组恰充率高于对照组, 对比差异无统计学意义 (P>0.05) 。热牙胶组术后疼痛时间 (1.24±0.37) d, 冷侧压组术后疼痛时间 (3.41±1.13) d, 对比差异有统计学意义 (P<0.05) 。结论 热牙胶充填技术能够严密封闭根尖区及侧副根管, 治疗效果更好, 值得临床广泛推广。

关键词：热牙胶,冷侧压,根管充填,侧副根管

参考文献

[1]张伟.热牙胶根管充填技术研究进展[J].牙体牙髓牙周病学杂志, 2003, 13 (9) :530-533.

[2]姚娜, 马琦, 尹星喆, 等.4种充填方法对椭圆形根管充填效果的体外研究[J].实用口腔医学杂志, 2008, 24 (6) :874-878.

[3]浦艳琏.续波加高温牙胶热塑注射根管充填术与冷牙胶加压根管充填术的临床疗效对比[J].现代医药卫生, 2010, 26 (24) :3743-3744.

[4]张婷婷.ObturaⅡ高温热塑牙胶注射充填的研究进展[J].国际口腔医学杂志, 2008, 35 (增刊) :172-174.

充填作用 第4篇

充填开采是在工作面煤炭资源采出后顶板尚未冒落之前, 采用矸石充填采空区, 减少顶板岩层下沉量, 以减少地表的下沉和变形, 达到保护地面建筑物或农田的目的[1]。

皖北煤电集团五沟煤矿CT101工作面作为矸石充填开采首个工作面, 位于南一采区东翼。工作面回采山西组10煤层, 工作面机巷长度587 m, 风巷长度640 m, 切眼长度100 m。平均煤厚3.1 m。工作面标高在-274.3~-298.7 m之间, 工作面走向布置。

CT103工作面作为充填开采第二个工作面, 其南起集中运输巷上段, 西邻CT101工作面 (风巷沿空留巷) 。该工作面机巷长度664 m, 风巷长度701 m, 切眼长度68.5 m, 平均煤厚2.6 m, 巷道顶板标高在-288.28~-258.62 m之间, 工作面走向布置。

1 工作面及两巷设备配置

皖北煤电集团五沟煤矿CT101工作面设备配置:工作面共布置52组ZC14100/20/38型六立柱支撑式充填液压支架、ZCG14100/20/38过渡支架4架, 两端头布置ZCT14100/20/38端头支架各1架。支架后部后顶梁吊挂SGBC-764/250型边双链充填刮板机1部, 前方布置SGZ-800/800型刮板运输机1部和MG400/920-QWD型电牵引采煤机1部。

皖北煤电集团五沟煤矿CT103工作面设备配置:工作面共布置40架ZC5500/20/38型四立柱支撑式固体充填液压支架, ZCG5500/20/38过渡支架4架, 两端头布置ZCT5500/20/38端头支架各1架。支架后部后顶梁吊挂SGZ764/250 (中双链) 型充填刮板机1部, 前方布置SGZ-800/800型刮板运输机1部和MG400/920-QWD型电牵引采煤机1部。

CT101和CT103两个充填工作面两巷设备配置相同:机巷共布置4部DSJ100/80/2×110胶带输送机, SZZ800/800型转载机和PLM2000矸石转载机各1部。风巷布置2部DSJ100/80/2×110胶带输送机和1部DSJ40/11/25型矸石转载机1部。

2 充填开采工艺

2.1 充填工作原理

充填工作主要是靠安装在采煤充填液压支架后部的刮板输送机和夯实机构共同完成的。矸石从矸石仓经胶带输送机运至工作面采空区刮板输送机上, 通过后部刮板输送机卸料口 (每架支架均有1个卸料口) , 将矸石填入采空区内, 然后利用夯实机构将矸石夯实, 使老塘顶板与底板之间用矸石充填严实。

2.2 充填工艺流程

由后部刮板运输机头向机尾 (或由机尾向机头) 依次充矸→夯实→再充矸→拉后部运输机→再夯实, 进行多次卸料、多次夯实, 直至采空区充填料充分接顶并压实。

3 充填设备弊端与改进

充填开采工作面中设备主要分为综采设备 (采煤机、运输机、转载机、破碎机) 、充填设备 (后部运输机、充填液压支架) 、运输设备 (出煤和进矸石的胶带运输机) 。因为综采设备和运输设备技术已经成熟, 常用设备完全可以满足充填开采工作面的需要, 所以充填开采工作面中重点设备主要集中在充填部分。

3.1 充填设备弊端

(1) 在CT101工作面中, 使用ZC14100/20/38型六立柱支撑式充填液压支架。该支架前、后、中三组6个立柱分别作用于支撑前梁、支撑顶梁、支撑后掩梁。三组立柱决定支架操作工序多于普通支架, 支架本身自重较重且要协调升降, 不然会造成立柱连接块的损坏, 操作繁琐影响生产。并且支架本身应用千斤顶较多, 每个千斤顶需要进、回液两路高压胶管, 给检修工作带来很大的困难。

(2) 支架的液压压实机构采用双千斤顶 (居中靠下方) 来实现升降, 在实际生产过程中, 因矸石堆积渍实造成夯实机构不能回落, 需要人工清理千斤顶下方矸石, 增大了劳动量。

(3) 压实机构采用两组4个千斤顶模式的二级压实。在实际生产中, 此法效果不理想, 矸石堆积渍实在滑道中, 造成压实机构不能收缩, 且在充填过程中实际上仅仅使用一级千斤顶就可以满足充填要求。

(4) 压实机构推移板本身设计不合理, 形如Γ, 但夯实板上方露出的部分在收缩时有时会碰撞后部运输机影响生产。

(5) 后部车SGBC-764/250型 (边双链) 充填刮板机在实际使用过程中, 经常出现矸石渍实两端滑道造成刮板掉道的情况, 影响生产。

(6) 后部车溜槽与后顶梁连接之间的连接环强度大, 在拉移后部车的过程中造成后部车溜槽耳座断裂。

3.2 充填设备改进

(1) 为了更好地实现充填效果, 在CT103工作面中对充填支架和后部车的上述弊端进行了改进, 用ZC5500/20/38型四立柱支撑式固体充填液压支架来替代六立柱支撑式固体充填液压支架。四立柱支架为两组4立柱, 能够满足充填工作面的设计要求, 支架更灵活、管路更加精简。

(2) 四立柱支架的夯实机构的升降采用独立式千斤顶, 把夯实机构和后顶梁连接在一起, 灵活地实现了夯实机构的升降, 杜绝了夯实机构因下方矸石堆积不能回落的状况。

(3) 压实机构由二级压实改为一级压实, 在实际生产中能够满足割煤一刀充填一硐的需求, 但是最初设计时出现了压实机构过长导致采空区悬顶过大的隐患, 若顶板破碎下沉将会影响充填效果, 因此压实机构的长度必须要经过充分的论证才能满足生产, 在CT103工作面就出现了压实机构过长影响生产的情况。

(4) 压实机构的推移板经过改进后方便了生产, 但是推移板的缩小导致矸石压实效果不理想, 此设计也在一定程度上影响了CT103工作面的充填效果。

(5) 后部车SGZ764/250 (中双链) 型充填刮板机的投入使用, 理论上能够解决矸石渍实滑道的安全隐患。但是在实际生产中, 中双链充填刮板机的刮板和链条阻碍了下料, 导致矸石直接运送至后部车机头, 同时充填刮板机的溜槽下料方形天窗由2个千斤顶控制改为扇形天窗1个千斤顶控制, 导致矸石既不能有效地落至老塘侧, 又不能把扇形天窗炳部的矸石充分落下。

(6) 在CT103工作面中, 吊挂后部车溜槽与后顶梁之间的连接环强度采用了低于溜槽耳座的普通钢材, 既满足了吊挂后部车溜槽的要求, 又对溜槽耳座进行了保护。

4 充填设备改进的意义

通过对CT101工作面充填设备使用效果的分析, 设计改进了CT103工作面的充填设备, 该设备能够很大程度上提高充填率, 并有效地提高了生产效率、降低设备的事故影响, 但是在中双链充填刮板机上的改进工作还有待进一步加强。充填开采作为一种新型采空区处理方法, 其对应的充填设备还不成熟, 有待在生产中进一步完善, 成熟的充填设备能够保证良好的充填率。

参考文献

充填采矿法 第5篇

充填采矿法属人工支护采矿法。在矿房或矿块中, 随着回采工作面推进, 向采空区送入充填材料, 以进行地压管理、控制围岩崩落和地表移动, 并在形成的充填体上或在其保护下进行回采。本法适用于开采围岩不稳固的高品位、稀缺、贵重矿石的矿体;地表不允许陷落, 开采条件复杂, 如水体、铁路干线、主要建筑物下面的矿体和有自燃火灾危险的矿体等;也是深部开采时控制地压的有效措施。充填法的优点是适应性强, 矿石回采率高, 贫化率低, 作业较安全, 能利用工业废料, 保护地表等;缺点是工艺复杂, 成本高, 劳动生产率和矿块生产能力都较低。

阶段充填采矿法 第6篇

1阶段填充采矿法特性

1.1阶段填充采矿法施工方式。阶段填充采矿法在进行采矿的过程中,主要是应用被采矿石的自身稳定性进行采矿工作,利用事后的一次性填充来对采矿场的地压进行控制。通常在可以将阶段填充采矿的过程分为两个阶段,第一阶段是进行一步矿房工作,主要是先将矿石采回一步矿房,对矿石进行胶结填充工作,并在矿石完全凝结结实之后,将其采放回二步矿房,在对其进行松散填料的填充工作。两个阶段共同组成了整个回采单元,在实际的阶段填充采矿中可以利用回采单元来进行对于整个采矿过程的经济指标评价。

1.2回采单元。由一步矿房和二步矿房共同组成的回采单元,主要是运用了空场采矿法的技术,在进行结构参数的确定中,利用岩石自身特性,确定整个回采过程中的搬移、挖凿对于采矿的影响。但是一步矿房的经济指标与二步矿房并不相同,很多时候在确定指标的时候要依据矿产地形以及经济进行综合考虑。

1.3阶段填充采矿法的重要组成。阶段填充采矿法的重要组成部分就是“填充矿房”,填充矿房的存在可以保证整个采矿过程的持续开采工作的进行。对于阶段填充采矿法来说具有重要意义,只有填充矿房存在才能保证矿体开采的进度。

1.4阶段填充采矿法优势。阶段填充采矿法相比空场采矿法具有本质区别,阶段填充采矿法是应用填充矿房来保证矿石开采工作的进行,空场采矿法则主要是为了处理好采空区,相比之下,阶段填充采矿法是空场法和充填法的融合体,所以在填充上保证了速度,降低了填充所需的成本,更加快了采矿速度,对于矿房的利用率也有显著提高,更是保证了矿床的回收率。

2阶段填充采矿法应用范围和前景

2.1阶段填充采矿法应用范围。阶段填充采矿法对于矿石或者岩石自身具有稳定性的区域,具有良好的应用价值,适合大规模的连续矿体的开采工作。阶段填充采矿法在开采的过程中并不存在采空区,所以在矿体深度较深的矿区进行开采具有很大优势,可以减少岩爆危险。并且由于其回收率和回采率很高,所以在进行稀有金属和贵重矿石的开采中常被应用。对于需要进行地表或者周围岩石保护的采矿区域,阶段填充采矿法具有重要优势,是采矿的首选方式。

2.2阶段填充采矿法前景

2.2.1在连续开采中的应用。由于阶段填充采矿法是应用,一步矿房和二步矿房组合成回采单元,来进行矿石开采工作,所以如何将回采单元利用好,就可以实现连续的矿石开采工作,这样不仅减少了矿石开采工程时间,更能在很大程度上保证矿产资源的充分利用,为国家经济做出有效地贡献。

2.2.2可以实现无废料的开采工作。当将一间矿房的矿石进行了开采之后,可以形成采空矿房,采空矿房还可以作为一步矿房或者二步矿房进行再利用,同时采矿过程中产生的废石以及尾矿等都可以作为填充物进行再利用,可以实现肥料的回收再利用工作,所以就可以实现无废料的开采工作,即为开采企业较少了投资,也降低了对于环境的影响,对于地上环境并不会造成影响。

2.2.3实现上行开采工作。对于矿石埋藏较浅的区域,应用阶段填充采矿法进行上行开采可以有效地保护地表,并减少对于环境造成的负担,上行开采与下行开采的主要区别是,上行开采时将竖井首先挖掘之矿体最深处,在矿体最下部位形成采矿条件,由最下区域进行矿体开采工作,在上一个阶段来进行采准工作,上下不同工作同时进行,既可以简短工期,又可以满足采矿特殊需求。对于竖井下产生的废料,还可以充入下一部的回采阶段,充当填充物。既减少了投资,也可以免除地表受到损伤。

2.3应用实例

某矿开采深度已达1300多米,是全国金属矿山中开采最深的矿山。在矿岩中等稳固的厚大3#主矿体应用阶段充填采矿法。矿房垂直矿体布置,长为30-40m,一步矿房宽10m,二步矿房宽为16-17m,矿房高39m。一步矿房用留矿法回采,采后用分级尾砂胶结充填。二步矿房用分段法回采,采后用尾砂充填。据-467m阶段7个一步矿房回采结果,共采出矿量30.3万t,月生产能力为6308t,矿石损失率为2.18%,贫化率为16.2%,矿房侧帮暴露面积达1200平方米,胶结充填强度最高4.8MPa,平均2.5MPa。二步矿房以-467m阶段采场为例,矿石损失率为1.17%,贫化率为28%。-467m阶段3个二步矿房的回采效果证实,回采效率高、充填成本低、作业安全。当一步矿房充填体面积为1200-1600平方米,强度为2-3MPa,时间在2a以上时,完全能保证二步矿房的正常回采条件。该矿在8年期间,用阶段充填法回采了4个阶段(-467m、-527m、-587m及-647m)500多万t矿石,充填了140万立方米采空区,创造了1.78亿元的经济效益。

2.4阶段填充采矿法总结

对于采用阶段充填法进行一、二步连续采矿的矿山,一步采的充填质量至关重要,是确保安全稳定生产的前提,本文考虑了在充填体质量不好或者受到爆破影响的情况下,为避免充填体垮塌或大量破坏等情况发生,在二步采回采时提出预留保护矿壁和减震爆破等相结合的预防措施并通过实践对比证明,此措施可行,值得借鉴和推广,得出如下几点总结。

2.4.1采用阶段充填法一二步采场的采矿,当采场充填效果不好,充填体分层、离析现象较为严重,充填体强度达不到设计值,或者充填体受到爆破破坏或者振动影响时,在二步采场回采过程中充填体有可能发生垮塌,充填料混人矿石中,将会造成贫化率加大,严重时可能导致采场报废。

2.4.2采用阶段充填法二步采场的回采时,有必要采用预留保护壁或减震爆破等一些措施,来确保充填体的稳定性。

2.4.3从试验情况可知保护壁的厚度一般不小于1.0m,尤其是采场长度比较长时,最好同时考虑减震爆破等多种措施联合控制,效果会比较理想。

3结论

阶段填充采矿法是跟随着技术进步的脚步产生的,在当前的采矿工作中,应用阶段填充采矿法进行采矿,具有极大的优势。这种方法相较于空场法以及充填法更具有可行性,对于环境保护具有重要意义,对于企业经济节约也有重要的意义。

参考文献

[1]马长年.金川二矿区下向分层采矿充填体力学行为及其作用的研究[D].长沙:中南大学,2011(9).

充填作用 第7篇

1 临床资料

收集笔者配位医生于2012年应用B&L热牙胶充填机行根管充填的310例病人392颗患牙, 男140例, 女170例;年龄13岁~83岁, 平均38.25岁;均明确诊断为不可复性牙髓炎、根尖周炎, 需根管治疗。治疗过程基本顺利, 术前、术中、术后均行X线片检查、试尖、观察充填效果。

2 护理配合

2.1 治疗前准备

2.1.1 病人的准备

协助医生与病人交谈, 告知根管治疗充填的目的、操作过程、需要的大约时间、费用, 治疗过程中进行3次X线片检查的目的及必要性, 以取得病人的理解和配合, 避免不必要的纠纷。详细询问病人既往病史 (如心脏病、高血压等) 、用药情况以及有无过敏史等。

2.1.2 器械和材料的准备

(1) B&L无线热牙胶根管机1套包括:B&L牙胶携热笔系统 (superendo-α2) 及B&L牙胶输送枪 (superendo-β) (韩国) 、ProPexⅡ根管长度测量仪 (登士柏) 、垂直加压器、根管长度测量尺、小剪刀、大锥度牙胶尖 (美塔和Dentsply) 、牙胶棒 (标准胶、美塔) 、AH Plus根管封闭剂 (Dentsply, 德国) 、吸潮纸尖、奥丹超声治疗机及超声根管锉 (丹麦) 、暂封膏等器材。 (2) 根据根管预备的情况选择适合的热压工作笔尖并插入已套好保护套 (可用洁牙手柄保护套) 避污的加热系统, 用胶片在工作尖比工作长度短4mm~7mm处标记, 调节温度模式为200℃关机备用。选择合适的银针和牙胶棒在牙胶输送枪上装好并将银针预弯成圆弧形, 套上保护罩和一次性薄膜手套避污 (大拇指和小指分别套在保护罩和活塞处) , 调节温度模式为200℃关机备用。选择1支或2支双头垂直加压器, 其中最小一头可无阻力到达距工作长度4mm处并用胶片做标记。

2.2 心理护理

由于根管治疗使用的器械较多、步骤复杂、耗时较长以及病人对根管治疗的不了解, 进行根管治疗的成年病人普遍存在牙科畏惧心理[3], 容易造成紧张情绪。护士应根据具体情况进行心理护理, 消除病人的恐惧感, 使病人主动配合完成治疗。

2.3 治疗中配合

引导病人就坐漱口, 根据充填牙位调节牙椅体位和灯光。将根管预备前的X线片调出电脑桌面, 供医生参考。递上装好合适根管超声锉的根管器让医生充分超声冲洗根管, 再用3%过氧化氢和生理盐水交替冲洗, 护士要及时吸走冲洗液, 协助医生干燥根管后递相对应的大锥度牙胶尖给医生试尖并安排病人拍X线试尖片, 以了解牙胶尖是否达到工作长度。试尖拍片后, 协助医生隔湿, 用吸潮纸尖吸干根管, 递开了电源的携热笔给医生, 既可以试工作尖能否顺利到达距工作长度4mm~7mm处, 又可激活加热器开关1s~2s用笔尖干燥根管。告知病人接下来应尽量保持张口度, 用鼻呼吸不要做咽口水的动作, 充填过程中可能会因加热引起局部热感、轻度疼痛或酸胀, 嘱不要惊慌, 需保持体位不变, 以防止烫伤或器械折断。用75%乙醇棉球消毒试尖后的大锥度牙胶, 医生用小剪刀剪去前端0.5mm, 蘸根管封闭剂就位于根管时, 护士及时用左手递上已选择好合适锥度、标识好插入长度、温度模式为200℃的携热笔给医生激活加热开关去除根管口的多余牙胶尖部分, 左手接过携热笔, 右手递上大号垂直加压器;在医生垂直加压时护士用预先拿在手上的乙醇棉球将笔尖上的牙胶清理掉;再递上携热笔给医生, 接过垂直加压器并清洁粘住的牙胶。如果医生使用热牙胶垂直加压技术充填, 重复以上步骤数次, 给予相应的垂直加压器, 直至距工作长度4mm左右。如果使用热牙胶连续波充填技术, 待医生在根管口激活加热源根向加压使热压工作尖前进至参照点后, 接过退出的携热笔并关闭电源, 迅速递上小号垂直加压器进行根尖段加压。再递上已预热达200℃并能顺利挤出流动牙胶的输送枪给医生将热牙胶回填于根管中上段, 接过输送枪递上垂直加压器加压, 重复2次或3次完成回填关闭输送枪电源, 用暂封膏暂封洞口。再拍术后X线片, 确认根管充填的质量。

2.4 治疗后的护理

给病人交代根管充填后的注意事项并预约下次复诊时间。取下携热笔工作尖, 撤下避污的塑料套, 用75%乙醇棉球擦拭消毒携热笔前端与工作尖连接处;挤去残余的牙胶关机, 取下热保护罩清洁消毒, 待银针冷却后用银针扳手卸下银针消毒, 撤下避污膜;换手套用75%乙醇棉球擦拭输送枪连接银针端口处, 取出活塞用75%乙醇棉球拭净粘住的牙胶, 用清洁毛刷从输送枪的尾部穿过管腔从前端取出来以清洁管腔内残余的牙胶。再用75%乙醇棉球将携热系统和输送枪外表擦拭消毒。

3 结果

310例病人392颗患牙的热牙胶充填过程顺利完成, 术中未发生烫伤等意外情况, 充填完毕行X线片显示97%为恰填, 术后未出现明显肿胀、疼痛等不适。

4 讨论

根管治疗使用的仪器设备较多, 其中根管治疗用微型马达、奥丹超声治疗机、根管长度测量仪、B&L无线热牙胶充填机都是安装心脏起搏器者禁用的, 术前护士应与病人充分沟通, 了解有无禁忌证;做好心理护理, 消除其紧张情绪;操作中传递器械要准确、平稳, 动作轻柔;配合医生安装橡皮障, 若没有应用橡皮障, 医护在充填过程中尤其是护士要全程注意热牙胶机不可接触到病人口唇及软组织, 协助医生牵拉口角或轻拨舌体避免烫伤。护士要熟练掌握热牙胶充填术的操作规程, 熟悉充填机设备的性能及常见故障的诊断与维修, 以确保热牙胶充填机使用时功能正常。传递器械时应确保病人安全, 携热笔系统及输送枪系统较粗大, 而且工作端锋利、高温, 应该实行双手器械交换法, 笔者认为左手保持在传递区递接充填系统, 右手传递垂直加压器, 既可避免在病人头面部传递, 也便于医生接过器械就能使用而无需调整方向。开始充填时护士轻按电源开关用左手握住携热笔非工作端, 递给医生使工作尖朝向根尖与牙齿长轴保持一致, 医生食指激活加热开关, 2s~5s笔尖即可升至200℃~230℃切断牙胶, 多根管充填时输送枪要预热但电源不要太早开启, 既可避免消耗电量也可防止保护罩发热, 可视具体情况提早40s~60s轻按电源开关, 便达到预设200℃~230℃, 护士将热牙胶前端挤出一小段丢弃, 银针可按充填牙位旋转角度后, 左手握稳枪膛活塞柄处, 递给医生握住枪柄及触发器进行回填。填充结束后交代病人术后可能会有局部酸胀或疼痛, 严重者随诊。勿用患牙咬硬物, 观察1周~2周后无不适复诊补牙或冠修复。

综上所述, 热牙胶根管充填技术是根管治疗中新型的充填技术, 操作中护士应遵守无菌操作原则。除了要熟悉四手操作护理配合外, 还要熟练掌握热牙胶根管充填技术特点与使用方法, 才能更好地协助医生完成根管治疗, 提高护理配合的质量[4]。

参考文献

[1]樊明文.牙体牙髓病学[M].第2版.北京:人民卫生出版社, 2003:214-217.

[2]彭彬.根管治疗图谱[M].北京:人民卫生出版社, 2009:89.

[3]任飞, 庄最新, 陈良尧.成人根管治疗牙科畏惧原因及行为干预的研究[J].广东牙病防治, 2009, 17 (3) :117-120.