突出现状范文
突出现状范文(精选9篇)
突出现状 第1篇
1 林政资源管理现状与突出问题
首先, 资源数量与质量不协调。随着环保意识的增强, 我国加大了森林资源的保护力度, 也更加关注林业产业的发展。在这种形势下, 森林资源数量急剧增加, 我国的森林覆盖率也持续上升, 一些经济林、速生林面积也不断扩大。但是相对于数量持续增长的趋势, 质量方面却存在短板。一些区域只注重种植, 却忽视管理与养护, 导致出现了资源质量与数量严重不协调的现象, 无法发挥林业资源的优势。
其次, 管理不严, 采伐不科学。森林资源的采伐是人类利用森林资源的最直接形式, 通过采伐森林林木, 将其加工至木制品, 流入到市场中, 既增加林农收入, 也满足群众需求。但是林木的采伐必须科学、合理, 不然不仅浪费森林资源, 还会有碍于森林资源的可持续发展。这就涉及到林木采伐的监管工作, 这是林政资源管理的重要内容。但是目前林政资源管理中还没有有效落实这一点, 存在管理不到位、人员意识薄弱以及监管体制不健全的问题, 使得没有达到采伐要求的林木被砍伐。例如, 体型较小的树木被砍伐, 而这些树木的树枝以及树根都无法利用, 造成浪费, 也增加了砍伐成本, 总之, 不严格的采伐监管严重阻碍了林业的可持续发展。
最后, 缺乏科学的林地资源管理方法。众所周知, 森林资源是人类生存与发展必不可少的资源之一。而森林资源又包括生物资源、林地资源、环境资源, 其中林地资源属于不可再生资源, 成为林业管理的重点。科学的林地管理, 保障林地资源完整性, 可以为林木生长提供生存环境, 有效地提高植被、树木生长质量。而一旦林业管理中, 不注重林地资源管理, 则很有可能导致森林资源覆盖面减少, 给森林资源带来严重的影响。
2 加强林政资源管理的有效措施
首先, 强化林木管理。一是对商品林和公益林实行分类经营管理, 严管公益林, 严禁对公益林进行采伐, 严禁采伐名木古树;二是严格执行限额采伐和凭证采伐制度, 防止超限额采伐和无证采伐林木;三是严格依法审批, 严禁越权审批和超限额审批, 林木采伐管理重点在审批环节和采伐环节, 由群众申请, 交政府办公会议研究, 决定采伐树种和数量, 林政资源管理办公室建立台账, 报林业局审批, 同时, 加强对采伐现场查验, 防止批少砍多或不批就砍。
其次, 完善制度, 规范林木采伐。对于商品林采伐, 一是采伐作业设计审批关。要求设计人员必须深入伐区实地调查, 并严格按照技术规程、规范和规定执行, 对公路两边、地质灾害区等禁止采伐作业设计, 违规设计将追究相关人员责任。二是采伐监督关。采伐作业时, 监督人员必须到场, 指导督促业主严格按照设计要求采伐, 并对每天采伐的林木进行登记汇总, 当采伐量达到采伐证规定的蓄积量、出材量、面积三项指标之一时必须立即停止采伐。三是伐区验收关。采伐结束时间一到, 必须停止采伐, 及时组织人员对伐区进行验收和木材清库。对于非商品林, 坚持申请采伐制度, 除保证农民基本生产生活需要, 禁止上市销售转化为商品材进入流通领域。
最后, 科学地进行林地资源管理。一是严格依法审核审批征占用林地, 对国家重点工程征占用林地, 配合有关部门办理相关申报手续, 协调国土部门加强对采矿、采石占用林地审核审批管理;二是组织开展占用林地采矿、采石的清理, 规范使用林地行为;三是用好政府政策, 进一步加强对殡葬占用林地查处工作, 遏制违法占地土葬, 同时, 加大对违法占用林地采矿、采石、建房的查处, 推进依法有序地利用林地。
3 结束语
森林资源是人类生存发展必不可少的资源之一。但是目前由于不合理的采伐以及管理方式的不合理, 导致森林资源利用率不高。因此, 为了促进林业的长足、可持续发展, 必须要改进林政资源管理模式, 以林业发展为核心, 做好林权改革、林地管理, 整合林业资源。既给林农带来经济效益, 也有力地促进林业发展, 充分发挥林业的整体效益。
参考文献
[1]杨辉江.我国林业的可持续发展战略研究[J].硅谷, 2008 (19)
[2]周晓明.浅谈林业可持续发展与生产措施[J].中国新技术新产品, 2009 (4)
突出现状 第2篇
当前,基层领导干部安于现状突出表现在:
一是思想守旧,得过且过。个别基层领导干部,存在“一杯茶水一包烟,一张报纸看半天”、“只求过得去,不求过得硬”、“当一天和尚撞一天钟”等现象;有些基层领导干部业务水平不高、工作能力不强,但对时尚休闲、娱乐享受津津乐道、趋之若鹜;有些基层领导干部因循守旧、不思进取、得过且过,思想不够解放,观念不够创新,习惯于沿用一些老办法、旧框框,工作中缺乏与时俱进、开拓创新、奋发有为的精神;个别基层领导干部工作纪律散漫,上班迟到早退,工作时间关上门玩游戏、聊天甚至炒股;个别基层领导干部对待工作抱着应付了事的态度,甚至抱着“多做多错、少做少错、不做不错”的思想,缺乏不进则退的紧迫感;有些基层领导干部主观臆断,骄傲自大,随意性、片面性和盲目性较大,导致决策失误;个别基层领导干部害怕得罪人,党性原则不强,对待错误观点不敢抵制,对待错误行为不敢批评,对待腐败现象不敢斗争,在党内生活中唯私利、看关系、讲情面、息事宁人。
二是固步自封,学习不够。个别基层领导干部,存在“学习没时间,休闲有时间;学理论、学业务没时间,学娱乐、学享受有时间”等现象,“认为不学习照样能够干工作,满足于一知半解、浅尝辄止,或者把学习当作装点门面而不是用来推动工作”的不良思潮。有些基层领导干部缺乏学习理论的兴趣和热情,陷于具体事务或不必要的应酬,静不下心来读书学习;有的以干代学,凭经验办事,对与自己不相干的东西以及新知识不去学习,等到要用的时候才“临阵磨枪”,效果不佳;有的对学习敷衍了事,浅尝辄止,满足于一知半解,缺乏理论联系实际的能力。有的职基层领导干部的学历偏低,本科以上学历的很少,并且很多都是通过函授、自考等方式取得文凭的,其实际水平与学历所应具备的知识相差甚远。
三是认识模糊,落实不力。有些基层领导干部认为思想观念是“虚功”,是“软件”,思想作风建设职能“弱化”、理想信仰“淡化”、教育管理“退化”;有些基层领导干部思想作风建设工作方法偏旧、素质偏低、能力偏弱的问题;有些农村基层领导干部面对新问题、新任务,“老办法不顶用,新办法不会用,硬办法不敢用,软办法不管用”,不知道自己“该干什么、怎么干”;有些基层非公企业组织领导干部思想作风建设工作难到位、关停破企业领导干部思想作风建设工作难维持、村居(社区)领导干部思想作风建设工作难开展。
二、对策
思想是源,行为是流。加强和改进思想作风建设,最根本的是要坚持解放思想、实事求是、与时俱进的思想路线,自觉把思想认识从那些不合时宜的观念和体制的束缚中解放出来,从对马克思主义教条式的理解中解放出来,说地方话,办地方事,凡是上级政策没有明令禁止的事都要大胆的去做,凡是别人做了而且做成功了的事都要果断的去做,凡是有利于人民群众的事都要勇敢的去做,以思想的大解放、观念的大更新来促进事业的大发展。
1、要确立主动服务的工作理念。要进一步增强“服从科学发展重于一切、服务富民强省高于一切”的思想认识。基层要强化措施,认真落实以“首问责任制、全程代办制、限时办结制、一票收费制、检查报批制、责任追究制”为主要内容的“六制”服务于民,努力做到“四可四不可”(即:可管可不管的不管,可统可不统的不统,可收可不收的不收,可罚可不罚的不罚)和“四准四不准”(即:只准服务、不准处罚,只准支持、不准设难,只准维护、不准拆台,只准优惠、不准加码)服务经济。要完善行风评议制度,要敢于问责“亮剑”,树立一批正、反典型,鼓励真作为,打击乱作为,整治不作为。
2、要弘扬争创一流的进取精神。精神决定成败,很难想象,一个精神萎靡不振的人能够干好什么工作,一个作风涣散的团队能够做成什么大事。可以说,争创一流的进取精神,是推动各项事业不断发展的强大动力,是驱动富民强省的强力引擎。一要振奋精神。一定要有开阔的眼界、远大的抱负和不懈的追求,不断清除封闭保守、无所作为的暮气,刹住吃拿卡要、滥用职权的邪气,摒弃工作漂浮、相互掣肘的怠气,始终保持一种蓬勃朝气、昂扬锐气、浩然正气,树立必胜的信念和科学的态度,锲而不舍地努力和拼搏。二要讲究方法。争创一流要从彰显特色、培植亮点、打造优势做起。三要严格要求。在工作标准上要求精、求细、求最佳,讲效率、讲质量、讲层次、讲水平,用更宽的视野、更严的标准去抓落实,高标准、高质量地做好工作。只有这样,才能实现争创一流的目标。
3、要增强敢为人先的创新意识。有创新的精神,才会有创新的作为;有创新的作为,才会有超常规发展。事实证明,谁能创新,谁就能在发展上领先一招、快人一步。因此,要大力弘扬敢闯、敢试、敢为人先的创新精神,敢于越“雷池”,敢于??“禁区”,敢于犯“权威”,就贫困地区而言,就是要瞄准“经济发展目标,社会和谐目标,民生改善目标,生态文明目标”的“四个目标”,以创造性的工作来推进各项事业发展;最终实现科学发展,富民强省。
4、要倡导真抓实干的务实作风。空谈误国,实干兴邦。只要基层干部发扬真抓实干的务实作风,把心思用在干事业上,把精力放到抓落实中,不断研究新情况,拿出新办法,解决新问题,就能创造新业绩,开创新局面。一要在攻坚克难上下功夫。不怕辛苦,不畏艰难,通过一个个具体问题的解决,一个个项目的落实,一个个经济增长点的培育,一个个目标的实现,努力推进经济社会又好又快发展。二要在抓好落实上下功夫。对于已经明确的任务要一步一个脚印地抓好落实,要保质保量不折不扣地去完成。三要在求真务实上下功夫。不图虚名,不使虚劲,不务虚功,不搞虚假繁荣,不求虚假政绩,重实际、说实话、鼓实劲、干实事、谋实效,下决心从文山会海中解放出来,从迎来送往中解脱出来,把更多的精力、更多的时间放在真抓实干、解决问题和抓好落实上。四要在执政为民上下功夫。要深怀爱民之心,善谋富民之策,常办利民之事,恪尽为民之责,坚持把群众的呼声作为第一信号,把群众的需要作为第一选择,把群众的利益作为第一追求,把群众的满意作为第一考虑,认真解决群众关注的热点难点问题,坚决纠正损害群众利益的不正之风。
5、要树立事在人为的能动观念。谋事在人,成事在天。不尽人事,只听天命,这是无所作为的表现。贫困落后地区要实现追赶型跨越式发展,就必须冲破等、靠、要的唯条件论,树立谋事在人、事在人为的能动观。要通过建立机制,落实责任,最大限度地激发广大干部的积极性,最大限度地发挥广大群众的聪明才智,创新工作思路,创新工作方法,采取超常规的措施,调动一切可以调动的积极因素,团结一切可以团结的力量,形成“聚精会神搞建设,一心一意谋发展”的强大合力,以实现超常规的发展。
突出现状 第3篇
关键词:煤矿;瓦斯;突出灾害;现状分析;防治对策
一、前言
随着人们生产生活对于煤矿和瓦斯的需求逐渐增加,矿井的开采深度也不断扩大,开采强度也不断增加,煤与瓦斯突出事故频发。尤其在近几年,瓦斯爆炸和煤矿安全事故更是持续增加,当煤与瓦斯突出事故发生时,煤与瓦斯会全部涌出,如果此时发生遇到明火则将引起大爆炸,造成严重的后果。下文就我国现阶段煤与瓦斯突出的现状展开分析,就如何防治煤与瓦斯突出灾害进行探讨。
二、我国煤矿中煤与瓦斯突出现状和原因分析
1、我国煤与瓦斯突出灾害现状[1]
我国是地产资源丰富,随着煤矿事业的发展,我国矿井的数量逐渐扩大,其深度也不断增加。一直以来,煤与瓦斯突出灾害都是社会各界关注的焦点,煤矿安全生产已经成为煤矿企业当前的工作重点。据相关数据统计,从2000年到2009年,我国各省市发生的煤与瓦斯突出事故公有362起,事故死亡数量累计达到2105人,而这个数据到2010年后甚至成成倍的数量增长。不仅如此,指导201年,我国大型煤与瓦斯突出事故仍旧呈现上升的趋势。这也表明,当前为我国煤矿企业工作重点应放在安全生产上。
2、防治煤与瓦斯突出灾害工作开展不深入
尽管近年来我国经济水平不断提升,煤矿企业的发展规模也逐渐扩大,一些先进技术的引入在一定程度上缓解了煤与瓦斯突出灾害。然而,有很大一部分矿井防突设施、安全防护设施仍旧严重不足,再加上煤炭市场的形势好转,对于煤炭的需求不断增加,这也使得煤矿的开采紧张起来[3]。很多企业只看重眼前的生产效益,却忽视了防突技术措施,不顾突出灾害一味只想提高生产力和生产量,很多煤矿企业没有对煤与瓦斯突出灾害的防治工作深入开展[5]。
3、乡镇矿业中煤与瓦斯突出事故严重
据相关资料显示,我国目前的乡镇矿井平均深度都在196m左右,深度超過300m的小矿井已经达到了乡镇矿井的14.5%,并且这个数目还呈现不断增大的趋势[2]。就我国多地区的乡镇矿业情况来看,一些乡镇矿井的煤与瓦斯突出动力现象较多,但煤矿主们认为对于升级突出矿井的投入大,且生产效率会降低因此会带来一定的经济损失,所以很少会主动申报煤与瓦斯突出矿井鉴定,这也给矿井安全生产带来了威胁,更阻碍着国家对乡镇煤矿潜在的突出矿井安全监管工作。[5]
三、中国煤与瓦斯突出灾害的具体防治对策
1、加强对煤矿的监管和检查力度[4]
要想控制我国煤矿开采中煤与瓦斯突出灾害事故的增加,首先要做的就是加大对煤矿安全的监管和监督力度。各级政府应积极与相关行业管理、安全管理部门以及煤矿安全检查机构建立起监督检查小组,对煤矿中煤和瓦斯突出矿井与突出灾害防治工作进行严格的管理、监管以及指导。尤其是针对乡镇的煤与瓦斯突出存在的技术问题和管理问题,通过开展专项检查和整改,有效抑制乡镇矿井的突出问题,进一步督促煤矿企业做好防突工作,以及时消除安全隐患。与此同时,提高煤与瓦斯突出矿井的开采条件,鼓励各个企业积极投入突出防治措施的设置,确保煤矿开采工作的安全性,以降低煤矿安全隐患。
2、持续跟踪检查灾害突出矿井
要保证持续性的与瓦斯突出问题监管,就应建立起煤与瓦斯突出严重矿井的跟踪与检查制度,尤其是发生过千吨级以上特大事故的矿井监督耿宗。将这些矿井的监督检查作为重点监督对象,进行综合治理规划,采取陷阱的防治措施,以突出跟踪和检查的效果[1]。另外,要注重矿井的防突技术填报工作,以统一、规范的资料统计方式,配合国家煤矿安全监察局授权的监督检查单位,开展煤与瓦斯突出防治工作,在此基础上,强调必要的技术职称,做好我国煤矿开采中煤与瓦斯突出灾害的持续跟踪检查。
3、加强对煤与瓦斯突出防治措施的实施
国家对于煤与瓦斯突出灾害的防治应保持鼓励与支持的态度,加强对现有的成熟的防治技术的推广与宣传活动,尤其对重点煤矿的突出矿井实施“区域性治理为主,局部治理为辅”的治理理念,并逐步推广保护层开采、预抽煤层瓦斯等区域性的防突技术。需要特别注意的是,对于乡镇等煤矿的开采深度浅、突出危险性等特点,应重点推广规范的采煤方法,以完善矿井的通风系统、监控以及瓦斯抽采系统等。最后,还应通过建立优秀的突出防治队伍,积极的投入到我国煤矿煤与瓦斯突出灾害的防治工作中去,以全面改善我国煤矿煤与瓦斯突出防治工作[2]。
四、结束语
综上所述,我国煤矿煤与瓦斯突出灾害已经成为当前阶段全社会关注的焦点,而如何控制好煤与瓦斯突出灾害的发生,当前我国的防治工作还存在很多问题[1]。通过加强对煤矿的持续监督与检查工作,针对突出矿井做好持续的跟踪检查工作,并加强对煤与瓦斯突出灾害的先进防治技术投入,全面改善我国煤矿煤与瓦斯突出防治工作,以促进煤矿事业可持续发展。
参考文献:
[1]付建华,程远平. 中国煤与瓦斯突出现状及防治对策[J]. 采矿与安全工程学报,2007,03:253-259.
[2]郭有慧. 我国煤与瓦斯突出现状及防治对策[J]. 技术与市场,2014,11:236+238.
[3]杨治国,董露钢,李占五. 超化煤与瓦斯突出原因及防治对策[J]. 煤炭科学技术,2013,01:74-77+101.
[4]常焜. 我国煤与瓦斯突出现状及防治对策[J]. 内蒙古煤炭经济,2014,11:77.
[5]马曙. 贵州煤与瓦斯突出主控因素及规律研究[D].贵州大学,2009.
杨杰(1992.02-),现就读于华北理工大学轻工学院,本科,延长石油管道运输公司。
突出现状 第4篇
煤与瓦斯突出是严重威胁煤矿安全生产的自然灾害之一, 是发生在煤矿生产中的一种极其复杂的地质动力现象, 有时造成十分巨大的动力效应。1934年法国煤矿发生世界上开始有记载的第一次煤与瓦斯突出, 一个半世纪以来它始终是国内外学者所研究的重大课题, 从长期的生产与研究中积累了很多经验, 认识上取得了很多进展, 提出并采用了各种防治措施而取得了很大的效果, 但由于问题复杂和条件困难, 离解决问题尚有很大距离, 仍有许多方面需要研究探讨。
1 研究现状
1.1 国外的研究现状
世界上一些煤与瓦斯突出严重的国家采用突出实例的统计分析、实验室研究和现场观测的方法, 对煤与瓦斯突出机理进行了广泛深入的研究, 提出了各种关于突出机理的假说, 综合起来主要分为以下4种:
(1) 瓦斯主导假说。瓦斯主导假说认为在煤体中存在着高压瓦斯, 它是破坏工作面和高压瓦斯之间的煤体的主要因素。这种假说主要包括:“瓦斯包”说、“粉煤带”说、“煤空隙结构不均匀”说、“裂缝堵塞”说、“闭合孔隙瓦斯释放”说、“瓦斯膨胀”说、“卸压瓦斯”说、“地质破坏带”说、“瓦斯解吸”说等。
(2) 应力主导假说。应力主导假说认为在煤体破坏发生煤与瓦斯突出过程中起主导作用的是地压, 即煤体应力。前苏联的别楚克、法国的莫连、加拿大的伊格那季耶夫和日本的外尾善次郎分别提出了含瓦斯煤体贮存了大量的弹性势能, 当工作面接近该区域时, 高应力区的弹性势能释放使煤体发生破坏而发生突出。这种假说主要包括:“岩石变形潜能”说、“集中应力”说、“应力叠加”说、“顶板位移不均匀”说、“塑性变形”说、“振动波”说、“放炮突出”说、“剪切应力”说、“冲击式移近”说、“拉应力波”说等。
(3) 化学本质假说。化学本质假说认为煤质在煤与瓦斯突出过程中起主导作用, 即煤体破坏时是否发生煤与瓦斯突出现象主要是煤质决定的。还有学者认为煤体破坏发生煤与瓦斯突出是煤体内部本身的特殊化学变化引起的, 化学本质假说主要包括:“瓦斯水化物”说、“爆炸的煤”说、“重煤”说、“地球化学”说、“硝基化合物”说等。
(4) 综合假说。前苏联学者聂克拉索夫在20世纪50年代提出地压和瓦斯综合作用假说后, 前苏联学者斯柯钦斯基根据突出煤层的经验和当时的科研成果提出煤与瓦斯突出是地压、包含在煤体的瓦斯、煤的物理力学性质、煤的微观结构、宏观结构、煤层构造及煤的自重应力等因素综合作用的综合假说。综合假说中最具有代表性的是前苏联马可耶夫研究所巴甫洛夫提出的地应力不均假说和前苏联BB.霍多特提出的能量假说。地应力不均假说认为围岩中不均匀分布的地应力、高的瓦斯压力和低的透气性变形、破坏的松软煤体是产生突出的有利条件。应力不均匀分布主要是由于围岩中存在着垂直应力、水平构造应力和采动应力的影响, 促使应力重新分布, 在工作面附近形成卸压区、增压区 (应力集中区) 和正常压力区, 这三个区域的大小和范围与煤层赋存的顶底板岩性有关。能量假说认为煤与瓦斯突出是煤的变形潜能和瓦斯内能引起的, 在煤层应力状态发生突然变化时, 潜能释放引起煤体破坏。煤层埋深、瓦斯压力、瓦斯含量、煤的强度等是突出激发和发展的主要因素, 采矿因素也有一定的影响。
1.2 国内的研究现状
我国从20世纪60年代起就对煤与瓦斯突出煤层的应力状态、瓦斯赋存状态、煤的物理力学性能等开展了研究, 并根据现场资料和实验研究对突出机理进行了探讨, 特别是近几年随着研究的深入及新手段的应用, 产生了许多新的认识, 目前已经对突出发生的原因、条件、能量来源作出定性的解释和近似的定量计算, 为防治措施的选择及效果检验提供了理论依据, 主要观点有:
于不凡提出中心扩张学说:煤与瓦斯突出是从离工作面某一距离处的发动中心开始的, 而后向四周扩散, 由发动中心周围的煤-岩石-瓦斯体系提供的能量并参与活动。在煤和瓦斯突出地点, 地应力场、瓦斯压力场、煤结构和煤质是不均匀的。煤和瓦斯突出发动中心就处在应力集中点, 且该点向各个方向的发展是不均匀的。
郑哲敏院士从力学角度对突出问题进行研究, 通过量纲分析给出了突出判据的一般形式, 认为高瓦斯是大型突出所需能量的主要提供者。
李中成认为突出是煤体盘形拉伸破坏的连锁反应过程, 突出过程就是煤体所积存的弹性应变能和瓦斯内能突然释放的过程。
李萍丰提出了二相流体假说:突出的本质是在突出中心形成了煤粒和瓦斯的二相流体, 二相流体受压积蓄能量, 卸压膨胀放出能量, 冲出阻碍区, 导致突出。突出的主要动力源是二相流体压缩积蓄, 卸压膨胀放出的能量, 而不是瓦斯膨胀能和煤岩膨胀能。
丁晓良博士研究了煤在瓦斯渗流作用下持续破坏的机制, 提出了持续破坏的模型。
余楚新建立了煤层瓦斯流动理论及渗流控制方程。
周世宁和何学秋提出了流变假说:煤与瓦斯突出是含瓦斯煤体受采动影响后地应力与孔隙瓦斯气体耦合的一种流变过程。在突出准备阶段中, 含瓦斯煤体在采动影响区域内就开始了蠕变破坏, 使煤体进一步被切割, 形成发育的裂隙网。在某区域加速破坏发生时, 如果该区域瓦斯能量足够冲跨已遭破坏的煤体, 则突出发生发展, 突出过程中的瓦斯气体部分由前一蠕变区域通过发育的裂隙网补给。周世宁研究了瓦斯在煤层中流动的机理:认为瓦斯在孔隙结构中的流动主要是扩散, 符合菲克定律。在煤层裂隙系统的流动属于渗流符合达西定律。煤层瓦斯的流动决定于裂隙系统的特性, 而不决定于孔隙结构。
愈善炳建立了突出的恒稳推进模型, 得出了突出的一维流动解和启动判据。梁冰和章梦涛提出煤与瓦斯突出固流耦合失稳理论:突出是含瓦斯煤体在采掘活动影响下, 局部发生迅猛、突然破坏而造成的, 是地应力、瓦斯及煤体三个主要因素作用的结果。采深和瓦斯压力的增加都将使突出的危险增大。
蒋承林和俞启香 (1995) 提出地壳失稳假说:煤和瓦斯突出过程的实质是地应力破坏煤体, 煤体释放瓦斯, 瓦斯使煤体裂隙扩张并形成的煤壳失稳破坏, 煤体的破坏以球盖状煤壳的形成、扩展及失稳为主要特点, 破坏的煤体抛向巷道后, 煤体内部继续破坏后续的煤体。
矿井煤与瓦斯突出机理前人进行了深入的研究, 创立了一些假说, 指导了目前的防突技术研究和应用, 取得了一定的成效。但是, 在实践中发现, 有些煤与瓦斯突出形式从已有的机理中得不到合理的解释, 如:无诱因突出 (没有工程施工干扰时的突出) 形式 (是突出的主要形式之一) 煤层突出危险性的临界值指标与实际情况差异较大, 不能很好指导生产实践等问题。
2 研究新思路
在煤层掘进或回采工作面前方, 一般分为3个应力带, 即卸压带、集中应力带和原始应力带。对突出危险煤层而言, 卸压带内地应力与瓦斯压力值都比它们的原始值大为降低, 是阻止突出的防护带, 集中应力带内的地应力比原始值高, 煤层透气性急剧降低, 阻止瓦斯的排放, 所以, 保持着较高的瓦斯压力梯度和瓦斯压力值, 这一带是发动突出的策源地。如果采掘速度较快, 集中应力带内的应力集中来不及转移, 使煤体在高应力下直接暴露, 形成沿推进方向较高的应力梯度和瓦斯压力梯度, 就可能激发突出。对于石门揭煤工作面, 由于岩柱对煤体的约束更强, 使得包括岩柱在内的石门前方区域的应力集中更加严重, 当揭开石门时, 将使具有较高地应力和瓦斯压力的含瓦斯煤体突然暴露于自由面, 同样会因其失去约束而可能激发突出.研究表明, 在靠近自由面的煤体内有效应力为拉应力[1]。煤体内的原生裂纹在原位三向受压之下, 处于闭合状态, 而煤体在快速暴露于自由面的过程中, 垂直自由面方向的压应力将显著降低, 使平行于自由面的平面内的裂纹张开并在该平面内扩展, 如此时涌入裂纹空间的高压瓦斯能够在裂纹尖端形成较大的拉应力, 且使裂纹进一步扩展并直至裂纹贯通形成裂缝, 则裂缝以外有限厚度的煤体将被剥离 (该剥离面就是煤体的破裂面) 。突出模拟实验结果已证实, 突出煤体破裂阵面呈层状剥离状态[2], 煤体的这种层状破裂可称为层裂, 被剥离的有限厚度的煤体可称为层裂片[3]。煤体被层状剥离后, 层裂面处空隙体积的膨胀导致空隙内瓦斯压力急剧下降.如果层裂片在初始时刻保持较为完整, 则有可能在该空隙内快速集聚大量瓦斯, 最终把层裂片抛出并粉碎, 形成突出;层裂片被抛出意味着在该处出现了新的自由面, 因此, 可以期待在足够的地应力和瓦斯压力作用下, 煤体的破裂继续向深部发展, 层裂和抛出过程持续进行, 突出便进入发展阶段.如果层裂片在初始形成时便充分破坏 (不完整) , 那么在层裂面处空隙中集聚的瓦斯将通过层裂片内的径向孔隙和裂隙向巷道空间快速渗流, 空隙中就可能集聚不起更高的瓦斯压力, 层裂片也不可能被抛出, 致使煤体向深部的破坏发展缓慢, 突出就不会发生。
突出过程可分为孕育、激发、发展和终止4个阶段[4]。工作面前方的卸压带或石门前方的岩柱等对煤体的约束以及不能被及时抛出的层裂片是突出起动的阻力, 其中约束的解除过程就是突出的孕育过程, 一旦它们被快速解除, 并且形成的层裂片能被及时抛出, 突出就有可能被激发.在突出的发展阶段, 煤体从激发点向深部被连续剥离, 大量吸附瓦斯开始解吸参与突出、与游离瓦斯一起形成膨胀瓦斯流, 层裂煤体在不断膨胀的承压瓦斯风暴中被快速抛掷和粉碎;在此阶段, 连续剥离煤体及卸压瓦斯流是产生瓦斯风暴的前提, 而瓦斯风暴连续不断地把碎煤及时运走, 是使煤体的剥离与破碎持续向深部发展的必要条件, 因为这样才能使靠近突出孔壁的煤体保持较高的地应力梯度和瓦斯压力梯度。如果出现以下两种情况, 突出将会终止: (1) 突出过程中地应力与瓦斯压力降低而不足以破坏煤体; (2) 煤体被持续剥离的过程中遇到较高硬度的煤体, 或者突出孔道被堵塞, 其孔壁由突出物支撑建立起新的拱平衡或孔洞内气体压力因被堵塞而升高, 地应力与瓦斯压力梯度不足以剥离并破碎煤体。第二种情况就是导致突出终止的阻力因素[5]。
突出过程的孕育、激发、发展和终止这4个阶段分别具有明显的力学特性, 孕育阶段是能量的聚集过程, 实践表明, 突出的发生和发展具有明显的时间因素, 时间的延续从几十秒到几天, 此外, 在突出矿井中可以明显的看到含瓦斯煤体的流变行为, 如工作面煤壁的挤出, 打钻过程中煤粉的大量涌出和延期性突出等等.激发阶段的软煤具有明显的拉伸和剪切破坏形式。发展阶段煤体具有一层一层剥落向内发展的特点, 表现出层裂破坏的特点。
煤与瓦斯突出是一种地下动力灾害, 而任何动力现象的发生都离不开产生动力现象的力和传播力的介质, 根据目前的研究结果, 引起煤与瓦斯突出的力有地应力和瓦斯压力, 作用介质为软煤和瓦斯。
煤与瓦斯突出过程可以划分为孕育阶段、激发阶段、发展阶段和终止阶段, 针对形成过程这4个阶段进行受力分析, 分析突出过程4个阶段的受力特点及不同阶段煤体的受力破坏形式, 指出前一阶段向后一阶段及终止阶段向准备阶段转化的力学过程, 对前一阶段失稳后向后一阶段转化的受力进行量化分析, 建立起煤与瓦斯突出过程理论, 由此来探讨煤与瓦斯突出, 将有助于从本质上揭示煤与瓦斯突出这一现象的本质。
摘要:煤与瓦斯突出是一种复杂的矿井动力现象, 也是国内外煤矿开采过程中所发生的主要灾害之一。国内外的许多学者对突出机理进行了研究, 创立了一些假说。对现阶段煤与瓦斯突出机理研究成果进行总结和分类, 根据突出过程的4个阶段提出一种新的研究思路。
关键词:瓦斯突出,研究现状,新思路
参考文献
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针刀治疗腰椎间盘突出症的现状研究 第5篇
1 针刀在疾病治疗中的作用原理
针刀在疾病治疗中的作用原理颇多, 目前尚没有统一认识, 林木南等[5]认为针刀是通过接触病灶的软组织粘连、瘢痕和挛缩, 解除卡压的血管、神经束, 回复局部软组织的力学动态平衡状态;刘金钟等认为[6]针刀就是针对失衡的力学关系, 松解劳损和痉挛的肌群, 解除恶性循环, 从而建立新的动态平衡为康复奠定了基础, 而不是直接切割椎间盘或使椎间盘回纳。张天明的网眼理论认为[7]针刀的治疗作用就是通过切开、分离弓弦结合部及弦的行经路线的粘连, 瘢痕和痉挛来调节异常应力, 以恢复人体软组织的力学平衡为目的。陈梅等[8]认为针刀能改善局部微循环而促进无菌性炎症的吸收。张雪兰认为[9]针刀通过松解软组织粘连, 能共促进因无菌性炎症产生的致痛物质分解。此外, 针刀属于传统九针之一, 按照中医治疗思维, 杨胜绡认为[10]小针刀选择了痛点“阿是穴”作为治疗点进行针刺切割治疗, 患者在术中往往有酸、麻、胀、重等感觉, 对人体经络具有舒筋活络、行气止痛的功效, 能达到通则不痛的效果。
2 针刀治疗腰椎间盘突出症的治疗方法
许振南认为[11]在治疗方法上, 需要在定位诊断思路明确的基础上, 严格执行小针刀四步进程。唐峰等[12]通过影像监控下定位操作, 客服了定位差, 操作难度高, 松解不到位的不足。目前腰椎间盘突出症的针刀治疗方法主要有[13]: (1) 侧隐窝入路法; (2) 椎间孔外口入路法 (横突及椎间管外口松解术) ; (3) 椎间孔内口入路法 (椎间管内口松解术) ; (4) 骶后孔入路法; (5) 关节突 (囊) 入路法 (关节突关节囊松解术) ; (6) 神经肌肉触激术; (7) 高应力点松解法; (8) 棘间点松解术; (9) 夹脊穴入路法 (夹脊穴松解术) ; (10) 循经取穴定位。此外段莲花[14]在他的腰椎间盘突出症实践指南上提示, 在治疗方法上, 包括了施术部位的选择、体位选择、以及环境要求。不同部位, 体位, 环境下, 针刀操作的流程有所不同。
3 针刀治疗腰椎间盘突出症的疗效
3.1 影响疗效的因素
明确疾病的基本理论体系;明确病位, 熟悉神经, 肌肉的损害部位及程度;制定详细的诊疗计划都是影响疗效的因素[15]。同时穆敬平[16]在用循证医学方法系统评价针刀治疗腰椎间盘突出症的有效性及安全性实验中, 发现针刀疗法的有效性在一定程度上与施术者的操作熟练程度有关, 也可能引起临床特异质性。不同的评判方法对针刀治疗腰椎间盘突出症的疗效的判定也不一致。
3.2 针刀对腰椎间盘突出症的疗效总体满意
针刀的近期疗效好, 远期疗效更佳, 经得住时间的考验[17]。黄叶等[18]对公开发表的小针刀治疗腰椎间盘突出症的文献进行Meta分析, 发现小针刀治疗腰椎间盘突出症明显优于推拿、针刺、药物等疗法。魏铭[19]等在针刀疗效研究上得出总有效率96.67%。术后最长缓解时问6年, 大部分病例随访2年无复发的结果;田平[20]12在相同研究中同样得出较高的有效率结果, 同时指出, 其他腰椎间盘突出症治疗配合针刀疗效满意。杨宏斌认为针刀通过几乎无创的治疗方式松解粘连, 重建机体动态平衡, 成为一种不可替代的“缘色疗法”[21]。
4 针刀存在的问题与展望
针刀疗法具有方法简单, 痛苦小、见效快、花钱少、变不治为可治、变复杂为简单, 变难治为速愈等特点[22]。因此被广泛运用于对腰椎间盘突出症的治疗中。但由于医学界对软组织损伤这一大类疾病及脊柱相关病症的诊断太笼统, 无行业规范可循, 学术交流和宣传管道的匮乏, 针刀队伍自身素质和能力不足, 以及专业人才培养目标不高, 标准不规范等问题[23], 限制了针刀事业的进一步发展。针刀医学基础研究脱离针刀临床治疗, 使得针刀医学理论的先进性在诊治疾病中没有得到发挥[24]。加强对针刀医学理论基本原理的研究, 是系统研究针刀医学理论体系的基础性任务, 在现阶段, 更需要从坚持和发展针刀医学基本原理的角度出发, 去深刻领悟和掌握针刀医学。李义凯[25]指出术前诊断不明、无菌观念不强、局部解剖不熟、适应证掌握不当是针刀治疗方面存在的问题。这些都有待解决。同时针刀的发展机遇也是非常明显的, 由于人民生活水平的快速提高, 疾病谱发生了深刻变化, 除肿瘤, 心脑血管疾病外, 急慢性创伤和软组织损伤, 运动性损伤已成为发病率居高不下的病种, 这些疾病业已成为中西医研究的焦点。) 针刀医学已成为中医药学的新的分支学科并且是中医药现代化的成功范例之一;随着美国、英国等西方国家对中医、针灸的立法, 针刀医学将加速在国外传播, 为世界医疗事业注人新鲜血液[23]。
腰椎间盘突出症的微创治疗现状 第6篇
腰椎间盘突出症 (lumbar disc herniation, LDH) 由Mixte和Barr等人于1934年首次手术治疗并证实。至今, 腰椎间盘突出症的分类与手术治疗史已近80 a。腰椎间盘突出症的分类方法多样, 手术方式也有了很大创新。1963年, Smith将木瓜凝乳蛋白酶注入椎间盘, 开创了微创治疗LDH的先河。近年来, 随着我国微创外科理念的兴起, 微创手术治疗腰椎间盘突出症逐渐成为流行趋势。微创手术治疗腰椎间盘突出症凭借其操作简单、创伤出血少、痛苦小、恢复快等优点, 逐渐为广大医生及患者所接受。目前, 临床上常用的微创方法有化学融核术、经皮穿刺术、髓核成形术、显微内窥镜辅助技术及综合疗法。本文就目前临床微创治疗腰椎间盘突出症的进展予以综述。
1 化学融核术
1.1 蛋白酶椎间盘化学溶解术
目前, 临床上应用于椎间盘化学溶解术的蛋白酶主要有木瓜凝乳蛋白酶及胶原酶2种。
木瓜凝乳蛋白酶是番木瓜中含有的一种蛋白水解酶, 其作用原理[1]是减少连接长链黏多糖的非胶原蛋白质的分子量和黏稠度, 使黏蛋白发生去聚合作用, 从而溶解髓核, 其适应证为椎间盘突出伴坐骨神经痛。1963年, Smith首次利用木瓜凝乳蛋白酶治疗腰椎间盘突出症, 治疗成功率为70%~80%。
郑忠等[2]利用木瓜凝乳蛋白酶治疗腰椎间盘突出症22例, 术后平均随访20个月, 按Macnab评分, 总优良率为81.8%。
栾波等[3]利用木瓜凝乳蛋白酶治疗腰椎间盘突出症10例, 术后平均随访18个月, 按改良Macnab评分, 总优良率为80%。
胶原酶的化学名称为胶原蛋白水解酶, 其作用原理是[4]将椎间盘内的胶原纤维水解成氨基酸。其溶解作用不仅限于溶解髓核, 而是溶解椎间盘中的所有胶原纤维。已脱出并游离于椎管内的椎间盘组织、已钙化的突出物或合并侧隐窝狭窄的患者均不适用于本疗法。Sussman最早使用胶原酶对椎间盘组织进行体外溶解实验, 随后逐渐应用于临床治疗。1981年, Sussman报告29例应用胶原酶治疗LDH成功。
王义清等[5]采用胶原酶注射方法治疗患者1 600例, 其中1 200例随访, 近期优良率为93.6%, 4 a以上优良率达82.9%。
Wittenberg[6]分别采用胶原酶和木瓜凝乳蛋白酶化学融核术治疗腰椎间盘突出症并比较二者的长期疗效, 胶原酶治疗组及木瓜凝乳蛋白酶治疗组术后的疼痛等级评分均明显低于传统术式, 按Macnab评分, 术后5 a远期疗效优良率分别为72%、52%, 他认为行胶原酶及木瓜凝乳蛋白酶髓核溶解术的患者过敏反应轻, 长期疗效可靠。
经皮穿刺蛋白酶椎间盘溶解术有着微创术式共有的优点, 即手术操作简单、创伤小, 患者痛苦少、恢复快。但由于其生物酶属性, 必然存在过敏的可能性, 并有可能引起严重的神经系统并发症, 甚至截瘫。
1.2 臭氧融核术
目前, 临床上用于治疗腰椎间盘突出症的主要是臭氧和氧气的混合气体, 其治疗腰椎间盘突出症的机制[7]是:臭氧氧化髓核中的蛋白多糖, 破坏髓核细胞, 从而产生降低椎间盘内压力、抑制免疫反应、抗炎镇痛的作用, 达到治疗椎间盘突出症的目的。经皮椎间盘臭氧融核术的主要适应证是膨出型及突出型的腰椎间盘突出症, 但对于治疗脱出型及钙化型的效果不大。
何晓峰等[8]应用氧气-臭氧混合气体治疗腰椎间盘突出症600例, 术后随访6~54个月, 按Macnab评分, 总有效率为80.2%。陈旭昌等[9]应用臭氧融核术治疗腰椎间盘突出症突出型152例, 术后随访3个月, 按Macnab评分, 优良率为90.8%, 总有效率为97.4%。
MutoM等[10]对2 200例腰椎间盘突出症患者经保守治疗至少2个月无效后, 对伴下腰痛或坐骨神经痛的患者行氧气-臭氧混合气体椎间盘内或椎间孔内注射治疗, 按Macnab评分, 随访6个月、18个月的有效率分别为80%、75%, 且未发现近、远期并发症。
臭氧融核术具有微创术式的典型特点, 即操作简单、创伤小, 患者恢复快, 并且不存在过敏反应, 大部分患者术后疼痛立即有所缓解。
2 经皮穿刺技术
2.1 经皮穿刺腰椎间盘摘除术
临床上应用的经皮穿刺腰椎间盘摘除术主要有手动腰椎间盘摘除术 (PLD) 、自动腰椎间盘摘除术 (APLD) 及经皮椎间盘镜腰椎间盘摘除术 (AMD) 。经皮穿刺椎间盘摘除术最早于1978年由Hijikata应用于临床。APLD由PLD发展而来, 1985年, Onik研制出具有切割、冲洗和抽吸等多功能的气动式自动摘除器, 使得经皮腰椎间盘摘除术由手动转为自动。PLD的手术原理[11]是通过在纤维环上开窗钻孔, 摘除髓核, 降低椎间盘内压力, 并依赖后纵韧带或纤维环的反压力作用使突出物还纳, 从而消除或减轻对神经根和周围痛觉受体的刺激。APLD则是通过尾端带有负压吸引器的探头进入椎间盘内快速切削冲吸, 较PLD可减少切取次数, 节省时间, 降低手术并发症的发生几率。AMD则利用椎间盘镜观察切吸椎间盘的过程, 其自动化程度最高。经皮穿刺腰椎间盘摘除术的适应证主要为膨出型腰椎间盘突出症。
蒋唯伟等[12]对62例LDH患者行PLD手术治疗, 治疗总有效率达96.8%。虽然62例患者的椎间盘压迫神经症状均有不同程度解除, 但其中22例患者原本消失的椎间盘压迫神经症状在术后一段时间后又重新出现, 即症状“反跳”, 经脱水、抗炎等治疗后改善, 6例病例未经任何治疗症状“反跳”持续3 d左右又重新消失。
田世杰等[13]应用经皮椎间盘镜腰椎间盘摘除术治疗腰椎间盘突出症268例, 随诊191例, 平均2.5 a, 优良率达82.2%。
经皮穿刺腰椎间盘摘除术不破坏脊柱的稳定结构, 创伤小, 手术时间短且并发症少, 患者恢复快, 但有时患者会出现“反跳”症状, 多数情况下一段时间后消失。PLD、APLD、AMD三者相比, AMD自动化程度高, 但价格昂贵;APLD自动化程度较高, 安全性也较好;PLD是手动操作, 安全性较前二者稍低。
2.2 经皮穿刺椎间盘减压术
经皮穿刺椎间盘减压术主要包括射频消融减压术和激光减压术, 其原理为利用等离子射频或激光脉冲等高能量物质对局部产生生物效应, 即气化、变性、消融突出的髓核组织, 使突出的椎间盘回缩, 减低病变椎间盘内压力, 从而使脊髓和神经根的受压得以缓解。Choy最早提出利用半导体激光行经皮穿刺激光椎间盘减压术 (PLDD) , 并于1986年成功应用于临床。到2004年, Choy应用PLDD治疗腰椎间盘突出症1 275例, 按Macnab评分, 其总有效率为89%。PLDD手术首先要保证纤维环是完整的, 这是必须具备的手术适应证。对突出型和膨出型的病例, 行PLDD常能取得立竿见影的效果。其禁忌证为脱出型或合并有椎管狭窄、突出间盘钙化, 退行性病变严重者行PLDD相对要慎重[14]。
临床上常用的激光波长为980 nm的半导体激光和波长为1 064 nm的Nd:YAG激光。尹健[15]通过2种激光对髓核组织生物热效应的对比性研究, 发现半导体激光对椎间盘组织的消融能力优于Nd:YAG激光, 而后者的安全性则更高。
R.Duarte等[16]利用半导体激光对205例患者行PLDD治疗, 术后随访3~36个月, 按Macnab评分标准, 优秀率为67%, 有效率为76%。国内黄祥龙等[17]应用半导体激光对100例患者进行治疗, 随访6~18个月, 参照Macnab评分标准, 有效率为72%。
Hellinger[18]应用Nd:YAG激光治疗2 500例患者, 按Macnab评分, 总体成功率约为80%。
经皮穿刺激光椎间盘减压术同样具有创伤小、出血少、患者痛苦少、恢复快、并发症少等优点, 但由于其适应证较少, 禁忌证较多, 并有可能引起并发症, 故手术必须严格掌握其适应证, 规范操作, 注意避免并发症。
3 髓核成形术椎间盘内电热疗法
椎间盘内电热疗法 (IDET) 于20世纪90年代末由美国康复师Jeffey Saal和Joel Saal设计并应用于临床。其治疗原理[19]是局部热疗使纤维环组织中的胶原纤维变形收缩, 发生再塑形, 使撕裂处愈合, 热能使分布在纤维环外层的痛觉神经末梢灭活, 使之失去接收和传递疼痛信号的能力。该疗法适用于多间隙或椎间融合术后邻近节段出现椎间盘退变者, 对治疗慢性持续性下腰痛、难治性腰椎间盘突出症有可靠疗效。重度椎间盘突出或游离脱垂、椎管狭窄及继发于占位的神经根压迫为IDET禁忌证, 有介入手术禁忌证的患者也不宜行IDET。
Freedman等[20]报道, 对41例腰椎间盘突出症的患者进行IDET治疗, 36例随访6个月, 31例随访24~46个月, 在随访6个月的患者中成功率为47%, 长期随访的成功率为16%。但长期随访的31例中, 有20例认为自己的VAS疼痛评分下降, 5例出现并发症, 7例IDET术失败后24个月选择了传统术式治疗, 认为IDET可为腰椎间盘突出症的治疗提供一个可选择的途径, 但不能替代传统手术。
朱雪娥等[21]采用PLD方法和PLD联合IDET法分别对比治疗39、48名患者, 结果术后有效率分别为76.92%、87.50%, 认为PLD联合IDET方法比单纯用PLD法更为有效。
椎间盘内电热疗法创伤小、痛苦少、术后恢复快、并发症少且操作简单, 因其费用较低故而应用前景巨大, 但必须要严格掌握其适应证。
4 显微镜及内窥镜技术
临床上常用的显微内窥镜辅助治疗LDH的方法包括后路显微内镜椎间盘切除术 (MED) 和经皮椎间孔镜技术 (PT ED) 。
4.1 后路显微内镜椎间盘切除术
显微内窥镜技术最早由Smith和Foly在1997年应用于腰椎间盘突出症手术之中, 至今已发展到第二代椎间盘镜系统。显微内窥镜辅助切除技术是将传统开放手术和内窥镜微创技术融为一体, 采用传统手术入路方式即后方入路, 利用椎间盘镜观察椎间盘内的情况, 用环形钳切取髓核组织。MED可彻底解决神经根压迫, 同时避免损伤神经根和硬膜囊。其适用于所有类型的腰椎间盘突出症、腰椎管狭窄和神经根管狭窄等病症[22]。
张涛等[23]采用显微镜下腰椎间盘切除术 (MSLD) 治疗患者84例, 平均随访11个月, 优良率达94.2%, 认为MSLD具有切口小、出血少和术后恢复快等特点。
王平均等[24]采用德国后路椎间盘镜手术系统治疗腰椎间盘突出症91例, 随访3~12个月, 优良率达94.5%。
韦建勋等[25]认为, MED适应于单节段椎间盘突出偏向一侧, 无椎管狭窄的病例。其最佳适应证为单节段突出, 突出大小不超过椎管的1/2或无明显移位的脱出, 既往无手术史的病例。
Muramatsu等[26]通过比较70例MED治疗与15例后路开窗法治疗腰椎间盘突出症的疗效, 结果MED组平均失血量行走恢复时间及术后止痛药使用率均优于后路开窗组。
苗洁等[27]通过比较MSLD与MED治疗单节段腰椎间盘突出症的方法和疗效, 认为2种手术方式都具有切口小、创伤小、出血少和术后恢复快及适应证宽等优点。MSLD的缺点是显微镜高度比较固定, 使有些操作动作受限;MED的缺点是缺少周围视野的立体感, 工作通道有限, 手术适应证较窄。
Wu等[28]分别应用MED和传统沟路开窗腰椎间盘切除术治疗2组患者, 其中MED治疗组873例, 传统开窗腰椎间盘切除术组358例。平均随访28个月, 2组术后疼痛缓解指标直观类比标度评分及ODI评分没有显著性差异, 但MED组较传统手术组术中出血量少、患者疼痛少、住院时间短、术后恢复快、对术后生活影响较小。
4.2 经皮椎间孔镜技术
经皮椎间孔镜技术 (PTED) 是近年来兴起的脊柱微创外科新技术。椎间孔镜TESSYS技术的治疗原理是通过在椎间孔安全三角区、椎间盘纤维环之外, 彻底清除突出或脱垂的髓核和增生的骨质, 解除其对神经根的压力, 消除由于神经压迫造成的疼痛。由于PTED直接经椎间孔入路, 并对椎间孔行扩大成型, 故可适用于大多数类型的腰椎间盘突出症, 并可清除骨质增生、治疗椎管狭窄。
刘昊楠等[29]应用椎间孔镜TESSYS技术治疗患者42例根据改良Macnab评分, 优良率为88.1%。
吴小程等[30]采用前瞻性随机对照研究的方法对经皮椎间孔镜和显微内窥镜在腰椎间盘切除术中的临床疗效进行比较, 认为PTED和MED 2种术式治疗腰椎间盘突出症的短期疗效均为满意。但在严格选择手术适应证和熟练掌握手术技术的情况下, PTED具有切口小、出血少、创伤小、安全可靠和术后恢复快等微创优势。
5 联合治疗
目前临床上除使用以上单一技术进行椎间盘突出症的微创治疗外, 很多临床医生采用2种或以上方法联合治疗, 其治疗效果往往优于使用单一疗法治疗。目前, 临床上应用最多的联合治疗方法为PLDD与胶原酶融核术联合治疗和PLDD与臭氧融核术联合治疗。
邹育才等[31]应用经皮穿刺椎间盘激光汽化减压联合臭氧注射术治疗腰椎间盘突出症90例, 术后随访3~18个月, 按Macnab评定标准, 优良率达92.2%, 对其中20例突出严重的患者仍有85%以上的统计优良率。然而PLDD及臭氧融核术均只适用于突出型及膨出型的腰椎间盘突出症, 故联合治疗仍存在较局限的适应证。
罗文轩等[32]对应用胶原酶融核术联合射频热凝术与单纯应用胶原酶融核术治疗腰椎间盘综合征的疗效进行对比, 其中联合组92例, 胶原酶组90例, 术后按Macnab评分, 胶原酶组优良率为76%, 总有效率为82%;联合组优良率为87%总有效率为92%。联合组优良率明显高于胶原酶组 (P<0.05)
联合治疗方法将2种治疗方法的优势互补, 相辅相成, 可以有效地提高单一疗法的治疗成功率和优秀率, 并且可以降低单一疗法并发症的发生率, 克服单一疗法的片面性与局限性。
6 结语
目前, 微创手术治疗椎间盘突出症日趋成熟, 其具有操作简单、创伤小、出血少、患者痛苦少、恢复快、并发症少、对以后生活质量影响较小等诸多优点。而且即使手术失败也可用传统术式行补救手术, 故为广大医生和患者接受和欢迎, 已逐渐成为治疗腰椎间盘突出症的新趋势。虽然微创手术的适应证较传统手术局限, 传统后路开窗手术作为治疗腰椎间盘突出症的经典方法仍占据治疗LDH的主导地位但我们有理由相信, 随着设备材料的更新和技术经验的成熟, 微创外科治疗LDH的适应证将会不断扩展, 其治疗前景将更加广阔, 并终将代替传统术式成为治疗腰椎间盘突出症的主流手术方式。
摘要:在回顾目前临床上常用的几种治疗腰椎间盘突出症微创术式的基础上, 从各术式的适应证、禁忌证、优缺点及应用现状等方面, 对目前治疗腰椎间盘突出症的微创术式的发展成果进行了概述, 总结了微创术式与传统术式相比在治疗腰椎间盘突出症上的优势和不足, 认为微创手术治疗腰椎间盘突出症具有十分远大的前景, 将取代传统术式成为治疗腰椎间盘突出症的主流手术方式。
突出现状 第7篇
煤与瓦斯突出 (简称突出) 是采掘过程中发生的严重自然灾害之一, 它是煤矿井下含瓦斯煤体在极短的时间内, 从煤壁内部向采掘空间突然喷出大量煤和瓦斯的动力现象。突出物会造成埋人, 破坏设施, 突出的瓦斯使人窒息或引起瓦斯爆炸, 造成严重的人员伤亡和矿井损毁事故。我国煤与瓦斯突出矿井数量多, 分布范围广, 并且突出次数频繁。目前随着矿井开采深度的增大, 开采地质条件的复杂, 突出带来的深部矿井安全问题将愈加明显。如果采取一些行之有效的措施, 我们可做到不发生或减少伤亡事故的发生, 因此煤与瓦斯突出预测预报技术的研究, 不仅对提高矿井的经济效益, 而且对提高矿井的安全和社会效益都有着非常重大的现实意义。
2 传统的煤与瓦斯突出预测预报方法[1,2]
煤与瓦斯突出预测预报是“四位一体”综合防突体系的关键环节之一, 经过几十年的不断探索和研究, 我国的煤与瓦斯突出预测预报技术有了很大的提高, 并得到了广泛的应用。但是, 仍然存在着一定的局限性。传统的煤与瓦斯突出预测方法是静态的不连续接触式预测。静态预测的根据就是含瓦斯煤体性质及其赋存条件的某些量化指标。这些指标主要包括瓦斯指标、煤层性质指标、地应力指标或它们的综合指标, 预测则是考察其中的单个或同时考虑多个指标是否超过临界值。具体说来, 目前较多采用的指标有钻屑解吸指标K1值、钻孔瓦斯涌出初速度q、钻屑量S、瓦斯放散指数△P、煤体普氏系数f、瓦斯压力P等。
静态法打钻及参数测定需占用作业时间和空间, 工程量很大, 预测作业时间也较长, 对生产有很大的影响, 预测所需费用也较高。并且这种静态法的准确性也不是很高, 易受人工或其它各种因素的影响, 煤层或煤体及其内部所含有的瓦斯并不是均匀分布的, 也不是稳定的。在钻孔附近取得的预测结果仅仅是局部的, 并不能完全代表整个预测步长范围内的突出危险性, 在预测时取得的结果也只是静态的, 并不能完全代表煤体稳定前整个时期内的突出危险性, 因为煤体处于动态变化之中, 如近年来出现的多次低指标突出事故和延期突出事故 (淮南矿业集团潘一矿发生的煤与瓦斯延期突出事故) 就是例证。
3 国内外新型煤与瓦斯突出预测预报方法
静态预测方法所有指标都建立在经验的基础之上, 指标的临界值都建立在对大量实验数据统计分析的基础上, 还不能从理论上较好地确定突出临界值, 突出指标的可靠程度取决于实验数据的多少、范围和代表性。因此静态方法受人工、煤体分布不均匀和应力分布不均匀等因素的影响, 预测的准确率难以提高。近年来随着科学技术的发展, 国内外一些学者正在探索不需钻孔的非接触式连续预报法, 诸如利用煤体温度、声发射、瓦斯涌出特征预测突出危险性;另外还有根据煤炭的电物理参数预测瓦斯突出的电物理方法;根据突出源与煤体中有机物中存在的标志型元素之间规律性的关系预测突出的地球化学法;预测巷道底板喷出的地震声响谐振法;利用电子顺磁谐振光谱来评定煤层突出危险性, 以及应用断裂电磁辐射预测瓦斯突出等等。这种动态预测技术可以连续不间断的进行预测预报, 是比较良好且很有发展前途的预测方法[3,4]。
3.1 利用声发射预测突出危险性
煤和岩石内部存在大量的裂隙等固有缺陷, 煤岩变形及破坏的结果就是裂隙的产生、扩展、汇合贯通。研究表明, 裂隙的产生和扩展都将以弹性应力波的形式产生能量辐射, 这就是声发射。国外有美国、俄罗斯、日本、加拿大、法国、英国、波兰等国家进行了AE (声发射) 技术方面研究。前苏联的顿巴斯煤田对声发射用于煤与瓦斯突出预测进行了较多研究工作。我国的研究起步较晚, 平顶山矿务局从俄罗斯引进了声发射监测系统, 并成功地应用于煤与瓦斯突出预报[5]。
声发射技术用于矿井已有几十年的历史, 其在岩爆监测方面已取得一些成果, 尽管很多人认为声发射突出预测系统是一种很有发展前途的预测方法, 各国都投入了大量的人力物力进行了广泛的研究, 但目前其突出预测的可靠程度与生产实际的需要还有差距。随着大容量、高速度计算机系统的引入和声接收技术的发展, 用声发射技术进行突出预测将取得可喜的突破。
3.2 利用煤层中涌出的氦体积或氡浓度的变化预测突出
研究表明, 地震现象伴随有氡和氦的涌出变化。目前, 氡的活动已普遍地作为地震来临的一个预兆。原苏联学者考察了顿涅茨煤田中2个不突出煤层和4个突出煤层的氦含量后指出:自由释放的瓦斯中, 氦含量高, 瓦斯压力也相应的高。近来一些国家有人认为煤体中涌出的氦体积可以作为预测突出的一个指标。这项研究目前正在继续进行。
3.3 电磁辐射强度预测突出危险
王恩元、何学秋等[6]对煤等强度较低岩石变形破裂电磁辐射效应进行了研究。研究结果表明, 电磁辐射与煤岩体的载荷及变形破裂过程呈正相关, 基本上随着载荷及变形破裂强度的增加而增加。进一步的研究还发现, 现场中有突出危险性的煤层, 其电磁辐射强度 (幅值) 或脉冲数较没有危险时明显增大且呈增长趋势。煤炭科学研究总院重庆分院利用这一原理研制的煤与瓦斯突出危险探测仪, 在四川芙蓉矿务局进行了实际应用, 取得了较好的效果。
电磁辐射法评价煤与瓦斯突出危险技术研究的应用, 与常规的煤与瓦斯突出危险预测方法相比, 不仅工序简单、工程量小, 而且具有消除人工误差、观测范围广、可连续定点或动态观测的优点。对于准确预报煤与瓦斯突出危险, 采取针对性的防突和安全措施具有较好的指导作用。
3.4 煤层温度变化状况预测突出的危险性
近年来进行了利用温度指标的探测预报突出的方法研究。试验观测表明, 凡是具有一定规模动力现象发生的矿井, 往往造成温度异常。煤与瓦斯突出引起煤体温度下降主要是由于瓦斯膨胀和煤的解吸, 这一观点已为人们所接受。郭立稳等[7]通过实验分析得出, 煤体在发生不同的动力现象时, 煤体温度的变化也不同。发生的动力现象越大, 煤体破裂的程度越大, 煤体温度上升的越高;煤体温度的升高是由于地应力对煤体的破坏造成的, 当其达到一定的数值后, 由于煤体遭到破坏, 吸附在煤体中的瓦斯从煤体中解吸出来, 从而吸收了大量的热而使煤体温度逐渐降低。煤体破裂的热效应为瓦斯解吸提供了能量。王宏图等[8]进行掘进工作面的突出危险性的研究中, 定义了钻屑温度和煤体温度作为敏感指标。原苏联的一些学者, 采用近工作面地带的温度与煤体原始温度之差作为突出预测指标, 该预测方法被原苏联防突委员会推荐使用。把突出的温度变化信息作为突出预测指标之一, 并与其它预测指标如电磁辐射强度、声辐射强度等一起进行非接触式突出工作面预测, 以提高预测的准确性是可行的。随着测温技术的发展, 长期困扰煤炭安全生产的煤与瓦斯突出问题将得到更好地解决。
3.5 利用数学理论进行煤与瓦斯突出预测
煤与瓦斯突出的发生是由地应力、高压瓦斯、煤的结构性能、地质构造、煤厚变化、煤体结构及围岩特征等诸多因素决定的。突出灾害的发生是极不规则的, 其所处的系统是一个不断变化的系统, 各种力学作用与这些作用所形成的地质体, 大多数都处于复杂的非线性状态。一些先进的数学方法的出现, 为解决这一问题开辟了一条新途径。目前, 先进的理论方法如计算机模拟、模糊数学理论、灰色系统理论、人工神经网络、专家系统、分形理论和非线性理论、流变与突变理论等已开始应用于煤与瓦斯突出的定量评价与分析中, 并取得了一定的研究成果。这些先进数学方法的优点都是传统方法无法比拟的。
4 结语
煤与瓦斯突出是发生在煤矿 (下转第65页) (上接第57页) 井下的一种复杂的地质灾害, 到目前为止, 对于在各种地质、开采条件下突出发生的规律还没有完全掌握, 因而对瓦斯灾害的防治主要是对已孕育的突出进行预报, 采取措施, 将损失降低到最小程度。即便如此, 在利用现有的技术进行煤与瓦斯突出预报中仍有一些问题制约着预报的方便性、快速性和准确性。鉴于此, 有必要进行进一步的研究, 寻求更有效、快捷的预报方法。利用矿井现有监控系统对瓦斯的监测, 挖掘传感器中潜在的瓦斯突出前兆信息, 实现突出预报是一个可行的办法。相信随着现代科学技术的飞速发展, 研究者们一定会研究出更好的非接触式的预测预报方法, 以提高煤与瓦斯突出预测的准确程度, 从而大大提高矿井的经济及社会效益。
参考文献
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[7]郭立稳, 俞启香, 王凯.煤吸附瓦斯过程温度变化的试验研究[J].中国矿业大学学报, 2000, 29 (3) :287-289.
突出现状 第8篇
1 目前我国水利工程前期工作现状分析
近年来, 我国的水利工程勘测工作人员在克服了种种困难后, 在前期工作中获得了一定的研究成果, 极大地推动了我国水利工作的顺利开展。其成果主要表现在水利工程的规划、前期工作、编制规范章程以及专题研究等方面, 以下对其中的两方面进行简单介绍:
1.1 水利工程的规划
在规划方面, 我国的国务院已经批准了松花江、珠海、太湖、海河等区域的防洪规划。另外, 渭河流域规划、珠江河口澳门水域综合治理规划以及城乡饮水安全规划等意义重大的规划也陆续得到了我国国务院的批准。其不仅有利于保障水利工程的科学、有序开展, 而且还将水利的社会管理作用充分的发挥出来。
1.2 前期工作
我国的治淮水利工程和南水北调东中线水利工程在克服一系列困难后, 编制出了可行性的研究报告, 这样有利于给水利工程的建设奠定坚实的前期工作基础。
2 水利工程前期工作中存在的突出问题
2.1 前期工作缺乏一定的经费
在水利工程的前期工作中普遍存在着缺乏经费的问题, 尤其是在我国西部的贫困地区, 水利工程的前期工作投资主要以国家和省级政府所下达的资金进行水利工程前期工作的开展。在我国以往的计划经济体制环境下, 由于水利设计单位和工程勘察单位是属于水利工程行政部门的单位, 因此, 其可以使用行政手段展开前期工作。但是在现在的以市场经济为主的环境下, 水利设计单位和勘察单位属于企业性质, 不义务承担前期工作中的勘察设计任务, 进而给设计质量产生影响。
2.2 业主没有准确的认识前期工作
由于业主专业技能相对较弱, 不了解水利工程的特点, 不了解水利工程前期工作的重要性, 进而导致业主前期工作的重视度不高。另外, 业主为节约业务经费, 对于水利工程的水文和勘察设计工作投入力度不够, 在选择工程的设计单位时, 选择投资价格最低的投标单位, 没有对工程项目的情况和特点进行充分的考虑。
2.3 勘测设计单位设计水平有待提高
勘测设计单位在对水利工程进行设计时, 为了提高进度, 降低投资成本, 工程的水文、地质以及泥沙等方面的信息资料收集、整理的不够完善, 进而导致工程在设计中存在安全隐患。在工程的选址、结构形式的选择时考虑的范围较小, 深度不够, 结构的设计没有进行相关的计算工作与模型试验, 优化程度较低。另外, 勘测设计单位在进行设计的过程中, 少部分从业人员甚至没有严格依据设计规范进行设计。
2.4 勘测设计市场不够规范
虽然我国出台了相应的水利工程勘测设计招投标规范, 但是勘测设计单位为了提高自身竞争力, 为了达到中标的目的, 降低设计报价, 进而降低水利工程的勘测设计质量, 使勘测设计市场不具有规范性。
2.5 前期工作任务比较重, 勘察设计周期不充足
随着我国水利工程建设数量的不断增多, 病险水库以及人饮安全等民生性的水利工程项目越来越多, 一定程度的使水利基础设施得到了改善。但是部分地区受到技术水平低、勘测设计单位数量少等因素的影响, 不能很好的保证水利工程的勘察设计质量。
3 解决水利工程前期工作存在问题的有效措施
3.1 加大水利工程前期工作经费的投资力度
为了有效的解决水利工程前期工作经费不足问题, 水利工程项目的建设单位或者水利主管部门, 主动、积极的向当地的政府或者上级主管部门进行争取, 例如可以在政府的引导下, 运用政府财政安排或者银行借贷的方式为水利工程前期工作的建设资金进行筹集。具体的实践证明, 只要运用开拓思想、积极争取的方式, 能够有效的实现经费的获取。例如某些地区的水利部门将小型水库加固作为为“三农”服务的水利工程项目, 就将农业综合开发资金、扶贫资金以及农水资金等作为小型水库加固的经费。
3.2 建设单位要深入到水利工程的勘测设计工作中
由于大多数水利工程在建设的过程中没有确定业主, 通常情况下, 由某个部门或者单位来管理水利工程, 这样不利于站在业主的角度对水利工程项目的实施。水利工程项目在确定好业主后, 工程的设计方案已经得到了相关部门的批准, 不能准确、全面的将业主的思想意图体现在工程的实施过程中。因此, 为了实现水利工程勘测设计的一体化, 需要在水利工程前期的的建设阶段确定好业主, 确保实现建设单位管理项目的连续性, 使其真正的深入到水利工程的勘测设计工作中。
3.3 提高勘测设计单位的质量意识
(1) 勘测设计单位要树立质量第一的意识, 提高自身的服务水平, 提高信誉, 进而来提高市场竞争力。
(2) 勘察设计单位通过加强内部的管理、完善内部制度等, 来有效的提高水利工程的勘测设计质量。
(3) 制定水利工程项目责任制, 规定项目负责人直接负责水利工程的勘测设计质量。除此之外, 要求勘测设计单位各领导干部及技术人员要树立质量意识, 加强自身的责任, 充分的意识到提高水利工程的设计质量能够有效的促进勘测设计单位的又好又快发展。
3.4 严格规范前期工作的审批流程
要求水利工程项目的主管部门对水利工程前期工作的审批流程进行严格的规范, 并加强管理, 将水利建设项目不同环节的设计文件严格的按照相关的设计标准规范进行严格的把关, 保证各个水利工程建设项目文件的审批流程、建设程序以及管理要求符合我国规定的相关标准规范程序。
4 结束语
总之, 水利工程的前期工作不仅是水利工程建设的重要核心工作, 而且还是建设高质量、高水平的水利工程项目的重要依据。因此, 需要提高水利工程前期工作的建设质量, 要求各个水利部门和单位要树立质量第一的意识, 真正落实质量责任, 最终能够有效的推动水利工程的健康、稳定、快速发展。
参考文献
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突出现状 第9篇
关键词:煤与瓦斯突出,断层,褶皱,地质构造
目前, 煤与瓦斯突出机理还处于探讨假说阶段, 大多数学者认为煤与瓦斯突出是地应力、瓦斯、煤体自身物理性质综合作用的结果。
地质构造对瓦斯突出具有三方面的促进作用:一地质构造区构造应力分布不均衡, 往往存在局部应力集中区, 增加煤体的弹性潜能, 增加发生突出的危险程度;二地质构造区煤体结构破坏严重, 往往伴生着构造软煤, 构造煤体强度低, 造成煤体抵抗突出的能力下降;三地质构造可能引起瓦斯聚集, 形成高压瓦斯, 根据统计, 新安煤田的瓦斯突出点多集中在小褶曲的轴部和小断层附近, 这说明地质构造是控制突出的主要因素之一。
瓦斯是地质成因的气体, 它生于煤层, 并存储于其中。瓦斯的赋存分布是构造演化作用的结果, 构造挤压和剪切作用形成构造煤, 煤与瓦斯突出主要灾害主要发生在构造复杂区和构造煤发育区。掌握瓦斯地质规律可以了解瓦斯涌出和突出规律, 瓦斯含量、涌出量大小和发生煤与瓦斯突出受地质构造演化条件的控制, 并且存在着明显的分区、分带特征。煤体结构是煤体自身物理性质的承载者, 它反应了煤层的应变历史和应变特征, 煤体结构是煤与瓦斯突出综合假说中地应力、瓦斯及煤结构性能三要素的最终统一, 是开展煤与瓦斯突出研究的最基本媒介和实体。地质因素是影响煤层原始瓦斯含量的主要因素, 地质构造是控制煤和瓦斯突出的地质因素。
目前, 我国瓦斯地质专家对煤与瓦斯突出的研究形式, 主要可以分为以下三类, 一是宏观构造几何形状及宏观构造组合形式, 二是由地质构造作用引起的煤体微观变化, 三是运用数学方法对地质构造进行分析总结。
1 宏观构造几何形状及宏观构造组合形式对煤与瓦斯突出灾害的影响
1.1 正断层对煤与瓦斯突出的影响
地质构造区是在地质演变过程中形成的特殊地段, 在这些地段不仅发生了煤岩层的形态变化, 煤岩层的物理力学性质也发生了变化, 而且在采矿过程中容易形成有利于突出的源, 因而动力现象常在这些地段发生。
瓦斯富集是煤与瓦斯突出的基础条件, 瓦斯的形成和保存、瓦斯围岩、地应力异常受板块构造、区域构造、矿区构造、采区构造的影响, 张子敏认为只有厘清瓦斯逐级控制理论才能厘清不同级别的瓦斯地质规律, 从而为预测煤与瓦斯突出提供基础依据。逐渐形成了瓦斯赋存构造逐级控制理论。
刘咸卫和曹运兴对北票煤田所统计的220次突出进行分析, 有187次突出与正断层有关, 占85%;与逆断层有关突出的33次, 仅占15%, 由断层控制的瓦斯突出主要发生在正断层上盘, 且主要位于断层面20m范围以内。上盘的突出强度也远大于下盘。
郭德勇等对平顶山八矿和十二矿发生煤和瓦斯突出的集中区进行了研究, 八矿己组煤13170采面位于辛店正断层的尖灭端, 断层走向近EW向, 倾向N, 在采区内断层最大落差达20m, 发生突出8次, 占八矿己组煤层煤和瓦斯突出总数的67%。十二矿己组煤层在牛庄向斜的轴部发育有牛庄逆断层, 己组煤层16101工作面位于断层的尖灭端, 在牛庄逆断层的尖灭端发育有几条落差 (H) 不等的正断层, H1=2.4 m, H2=2 m, H3=3.5 m在煤巷掘进过程中发生11次突出, 集中在三条正断层的上盘。
煤矿中大量的正断层的形成和层间挤压、层间滑动及岩层侧向拉伸有关, 矿井中见到的大量中、小型正断层绝大多数都是层间断层, 在经典的anderson断层模式中, 正断层是在σ1直立, σ2和σ3水平的应力场中, 即煤系自重应力在起主导作用。一般认为, 正断层上盘是运动盘或主动盘, 造成上盘发育较宽的破坏带, 地应力集中, 煤层瓦斯含量和压力都较大, 形成具有突出倾向的构造煤。
在正断层形成的过程中, 其上盘为主动盘;在断裂面形成后, 上盘会因重力作用而向下滑动, 从而产生次生压力。此外, 正断层的上盘可由断块在不规则断层面上活动或断块内小断块之间的相互作用而产生局部压应力, 正断层的上述特征势必导致上盘的裂隙发育程度大于下盘.上、下盘相对滑动产生的次生应力不仅会使上盘的破坏程度大于下盘, 而且会使伴生的剪裂隙和张裂隙进一步扭转, 同时这类断层的断层带及其附近存在着因脱空而产生的薄弱带, 在扭应力的作用下, 其中的破裂面及与断层平行的裂隙会发生扭张而转化为张扭性裂隙, 从而导致在距断层一定距离处出现大量张扭性裂隙等特征。
正断层带内物质主要由断层角砾岩和糜棱碎屑等组成, 越靠近正断层面煤 (岩) 体的力学强度越低, 但煤的孔隙率在断层附近大幅度升高。在断层的形成过程中, 断层面附近为一明显的应力集中带, 其变形破裂也最明显, 在该带煤岩层强度大幅度降低, 远离断层, 应力作用强度降低, 相应的其变形破裂也较弱, 故在平面上越靠近断层, 煤层孔隙和裂隙越发育, 煤 (岩) 体力学强度也越低。
在一些局部挤压性正断层或者封闭性正断层, 上盘变薄、下盘变厚的正断层, 煤层顶底板岩石力学性质较煤层能干性较强处正断层时, 煤层倾角与正断层倾角夹角较小时, 断层尖灭端, 要严加主注意发生煤与瓦斯突出。因此在采煤过程中, 为了准确定量的控制突出现象, 必须统计在不同落差, 不同断层倾角, 不同煤层倾角在不同组合形式下, 会发育多大规模的构造变形带, 煤层顶底板力学性质及破坏程度, 地下水活动情况, 在多大构造带情况下不会发生煤与瓦斯突出现象, 以便有充足参考研究数据, 从而在宏观构造特征上为预测煤与瓦斯突出提供依据。
1.2 逆断层对煤与瓦斯突出的影响
平顶山十二矿16041工作面构造煤剖面表明, 构造煤主要分布在正断层的下降盘和逆断层的下降盘, 突出都发生在断带内靡棱构造煤发育地段。
王恩营等认为逆断层的上盘为主动盘, 下盘为被动盘, 断层两盘位移是上盘运动的结果。断层下盘剪应力要小于上盘, 与其对应的伴生节理也不如上盘发育。逆断层上盘的受力范围大于下盘。受断层两盘活动特点的影响, 逆断层上盘不论伴生节理还是牵引褶皱都比下盘发育, 构造作用力强度也大, 因此, 逆断层上盘更容易形成构造煤。
其分布特点是:1) 上盘构造煤分布范围较下盘宽、发育程度较下盘大;2) 离断层越远, 受断层影响的构造煤越不发育, 其影响极限距离是岩层产状开始发生变化的部位;3) 构造煤的结构主要受顺层剪切应力控制, 为鳞片状, 断层带内鳞片片理与断层面产状一致, 断层两盘与岩层面产状一致;4) 煤层厚度在断层上盘由于拖拉牵引严重, 相对明显减薄, 下盘变化较小。
影响断层封闭性的因素主要有:断距、断裂充填物质性质、断面的紧闭程度。断距影响断层两盘渗透性地层与非渗透性地层的位置并影响断层泥的生成, 断裂充填物的性质决定了断层的侧向和垂向封闭性, 断面的紧闭程度决定了断层的垂向封闭性。
封闭性逆断层处较易发生突出, 因为封闭性逆断层处瓦斯压力大, 煤体结构遭到破坏, 构造煤发育, 使煤体强度降低, 在较大地应力和瓦斯压力对外界煤体和大气压力的共同作用下, 发生突出灾害。
1.3 褶皱对煤与瓦斯突出的影响
褶皱岩层在中和面上、下具有完全不同的应力应变状态。背斜中和面以上褶皱岩层遭受拉张, 韧性岩层厚度将变薄, 脆性岩层则产生楔状张性裂面。背斜中和面以下褶皱岩层却遭受挤压, 韧性岩层向背斜轴部移动增厚或产生小型褶皱, 脆性岩层产生压性断裂。而向斜的应力与变形情况与背斜相反, 即向斜褶皱上层和向斜褶皱下层分别与背斜褶皱上层和背斜褶皱下层相反。根据褶皱变形与煤层瓦斯聚集程度的关系, 褶皱控制煤层瓦斯的基本类型可以划为4种。即背斜上层逸散型、背斜下层聚集型、向斜上层聚集型和向斜下层逸散型。
有的矿区受褶皱中和面效应影响, 在向斜轴部煤岩层处于被强烈挤压状态, 表现在煤体揉皱破碎, 以粉末煤为主, 孔隙度及表面积急剧增大, 吸附能力增强, 尽管煤岩层中也产生断裂, 但断裂在挤压应力状态下均处于封闭状态, 对瓦斯起着良好的保存作用, 因此, 造成瓦斯富集, 含量增高。而在背斜轴部, 位于中和面之上煤层处于应力拉张、伸展状态, 张裂隙及小型正断层比较发育, 使得煤层及顶底板透气性增高, 不利于煤层瓦斯保存, 因此, 甲烷含量较低。当煤层处于褶皱中和面之下时, 情况正好相反。受褶皱中和面效应的影响, 处于中和面之上的煤层, 在背斜部位以发育张性正断层为主, 而在向斜部位以挤压性揉皱或逆断层为主;处于中和面之下的煤层, 背、向斜部位的构造变形正好相反。
2 构造煤对煤与瓦斯突出的影响
逆断层形成过程中, 断层两盘煤层受力形成了构造煤, 因此, 构造煤也属于断层形成过程中的伴生构造。
能量是控制煤与瓦斯突出的途径, 把突出看作是一个含气多孔物质的力学破坏过程, 一定厚度的构造煤是唯一可以在突出前后进行对比观测并且经历了突出全过程的物质实体。当煤体不能抵抗来自储存于其中的地应力和瓦斯能的联合作用时, 由于构造煤本身的特殊空隙性和渗透性, 瓦斯就会快速解吸并携带被粉碎的煤体抛离煤壁, 形成突出。
王桂梁和琚宜文等认为发生脆韧性流变叠加形成的构造煤层, 并且被煤层及顶底板之间层滑剪切带所分隔的部位, 是瓦斯 (煤层气) 赋存和突出最危险的地段.煤层流变可以破坏煤的结构, 包括煤的大分子结构和纳米级孔隙结构, 减小煤抵抗煤层气 (瓦斯) 突出的能力, 增加能量的释放速度, 构造煤纳米级孔隙结构是煤层气的主要吸附和扩散空间, 对于不同类型构造煤, 其超微结构的变化也是不同的, 从而导致煤层气不同的吸附和渗透能力。
构造煤生烃能力比原生结构煤小得多, 说明构造煤在形成过程中曾经生成过大量瓦斯.在构造应力作用下, 构造煤形成过程中, 煤的结构发生了变化, 煤中有机质超前向两个方向变化, 一方面聚合形成更大的高芳构化的大分子结构, 另一方面则形成低分子化合物和气态烃 (瓦斯) 。构造煤的结构决定了它的低强度和高吸附性。与平顶山原生结构煤相比, 易突出的构造煤的大分子芳香化程度高, 低分子化合物含量大, 结构不均匀, 分子间作用力小, 分子间的间隙大, 造成了构造煤煤体强度低, 比表面大, 吸附瓦斯能力强。
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