护理美学基础范文

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随着中国医疗及卫生事业的不断进步，教学中的人文教学逐渐受到广大的师生关注。护理美学的教学领域包括护理中的审美规律与美学现象，通过美学教学提升护生的人文素养[1]。由此，本研究分析基础护理实践教学中融合护理美学的效果，对结果进行统计学分析。

一、资料与方法

1.一般资料。资料从本学院13级护生中选取122名学生作研究对象，按随机数字分为研究组与对照组。研究组61例，男女比例31：30，年龄18-20岁，平均（18.24±1.13）岁；对照组61例，男女比例28：33，年龄17-20岁，平均（19.17±1.26）岁。两组基线资料无明显差异（P>0.05），具可比性。

2.方法。对照组进行传统护理实践教学，教师讲解理论知识后，依照课本内容安排学生进行实践。研究组在传统护理实践教学的基础上加入护理美学教学：首先，护生的着装及仪表要求整洁、端正，使其端正对护理工作的态度，时刻注重保持庄重、美好的护理工作者形象。其次，要求护生行为得体，举止优雅，如核查床尾卡时蹲姿需端正，治疗本、病历夹应正确握持，提升患者信任感。再次，实践操作需熟练，娴熟的实践操作不仅能够提升患者安全感与信任感，还能够增加操作优美性；最后，锻炼护生交流能力，创设情境让护生组织语言完成任务，提高护生与患者及医生的交流能力。

3.观察指标。观察两组学生的期末理论（70分制）、实践考试（30分制）成绩及总成绩；采用学院自制问卷调查表对教学效果进行评价，学生以匿名方式对量表中的项目用“是”、“中立”或“否”评估[2]。

4.统计学分析。数据以SPSS 18.0软件包统计分析，一般资料以（x±s）完成表示，计量资料以t完成检验，计数资料以X2完成检验，P

二、结果

1.两组护生的期末成绩对比

研究组总成绩显著优于对照组，比较差异明显具统计学意义（P

2.两组护生的教学效果评估对比

研究组教学评估显著优于对照组，比较差异明显具统计学意义（P

三、讨论

护理美学是护理类院校开展人文及素质教育中的重要环节，目的是通过将美学原理、观点、现象与护理实践教学相结合，以护理工作为基础探究其蕴含的人体美与行为美，从而充分展现护理工作的美好形象。本研究从13级护生中选取122名护生作为研究对象，将其随机分为研究组与对照组各61例。

观察两组学生的期末成绩，可得研究组的期末总成绩显著高于对照组，说明在基础护理学实践教学中融合护理美学，对提高学生护理科目成绩的效果更好。该结果的原因是护理美学通过提高对护生的护理行为与技术操作的美感要求，促使护生增加相关实践活动的娴熟度，利于护生不断巩固和联系理论知识与实践技能，从而提高考试成绩。观察两组护生对教学方式的效果评估，可得研究组的教学效果评估显著优于对照组，原因在于护理美学教学通过将审美观念融入护理实践，弥补了传统教学中观念灌输的弊端，使得护生自主端正学习态度、规范自身行为、增加操作娴熟度、提高沟通交流水平，有效提升了其护理能力、水平及人文素养，提高了教学效果。

综上所述，基础护理实践教学中融合护理美学能够有效提升学生成绩与能力，在护理教学中具有应用价值。

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护理学基础是一门实践性很强的综合性应用性学科,又是护理专业的基础核心课程。课程教学质量的高低和教学效果的好坏,直接关系到学生的临床实际护理能力。随着计算机技术的迅速发展,多媒体教学因其直观、形象和信息承载量大,迅速被护理教师接受和推广，学生的满意度也普遍较高。在教学中如何正确运用多媒体教学手段,有效发挥其对教学的辅助作用,值得进一步关注和探讨。

1护理授课中多媒体教学的优势

1.1理论环节

1.1.1教学内容 一改传统教学中语言描述的不确定性、抽象性以及图示乏味和片面的缺点,多媒体技术能综合、及时地处理多种形式的信息,如文本、图形、图像、动画、音频和视频等,使内容丰富而详实,缓解了学时少、教学内容多的矛盾,加快了知识传递速度,加大了课堂信息量。同时在传授基础知识的基础上及时渗入新理念、新信息、新内容,并且将此很好地进行兼容。另外,利用多媒体教学,还能为学习者提供对同一问题不同观点的比较、分析和思考的条件,启发学生探讨更深层次的问题,有利于学生拓展思维空间,扩大知识结构,丰富知识内涵。

1.1.2兴趣与效果 多媒体教材较文字教材有三个特点[1]：①多媒体课件不是文字教材的简单电子化，而是多媒体（文字、图形、图像、动画、声音、音乐、视频）形式的知识载体；②是具有一定的交互能力的知识载体；③是众多知识点组成的具有非线性结构的知识载体。因而多媒体护理教学增强了课堂的表现形式，多媒体技术制作的课件以它清晰、活动的画面、鲜明的色彩、优美的声音启发了学生的灵感,极大地增加了教学感染力,增强了教学效果。它的灵活性、趣味性直观性更能调动学生学习的兴趣,强化知识对感官的刺激和传导作用充分调动学生各种感官获取知识的能力。同时给学生创设一种喜闻乐的、生动活泼的教学氛围,创造一个丰富、轻松的学习环境,从而使生处于一种亲切的情境中,使学生的智力因素和非智力因素交互促进共同发展;让学生可以在良好状态下自主地、积极地学习,大大提高了学习效果。

1.2 试验环节

1.2.1 重点与难点 护理学专业是国家教育部提出的“国家技能型紧缺人才”专业,而我国护理高等教育自1983年恢复以来,学科发展迅速,尤其近几年,用人市场需求量大,本专科招生数连年攀升,大大超过了实验室的承载量以及教学医院见习的承载量[2]。传统的实验教学是由教师示教,学生围观。由于学生过多,视野有限,不易清晰地看到每一个实验步骤,大大影响到教学效果;同时教师的个人操作技术及示教水平也很大程度地影响到教学效果;亦有些示教属创伤性,如静脉输液、肌内注射等,不能在真的人体上反复进行;还有些教学内容,实验室无法以真人示教,只能在实验室模拟或在教学医院见习,如导尿术。多媒体教学则较好地解决了实验室教学容纳量小、可重复性差、易受教师个人素质影响等问题,特别对于实验中的重点、难点可以反复示教,不受视野影响,学生可以清晰地看到每一实验步骤。例如,胃管、气管插管、导尿管等插入法,导管进入管腔后的走向和确切深度使学生难以掌握,用录像又不能直观表现,在多媒体课件中这一部分可以通过动画很好地表现出来,以保证对这一内容的理解和掌握。再比如,在基础护理教学中,各种注射法既是重点(注射部位、进针手法及力度),也是难点,该教学内容的掌握程度直接关系到学生工作后为患者服务的质量。在编制多媒体课件时,可将注射部位的神经、血管与肌肉的解剖图扫描入计算机,制成动画,从不同角度、不同层面清晰地展示注射部位与解剖之间的关系,并将进针的操作录像导入计算机,分解动作讲解,尤其是突出演示局部进针的动作,使课堂上难以表达的重点内容真实、直观地再现出来,便于学生实习操作时掌握。教学中采用每次实验课首先在实验室播放多媒体课件,观看正确操作和重点难点,并对学生提出的问题由教师进行示范操作和解答。然后学生到实验室进行实际练习,学生练习中遇到疑点难点问题可通过教师解疑释惑,纠正错误的操作方法。这样在模仿的基础上达到熟练,在熟练的基础上实现创造,最终使知识和技能融为一体,实现融汇贯通,灵活应用。

1.2.2 学生的素质 传统的教学方法面对模型人进行操作,护生不能进入“护士角色”,利用多媒体技术,使学生身临其境,对加强护生的姿态、手势与动作等的行为规范(在操作过程中应体现节律美、韵律美、协调美、轻柔美);同时具备与患者良好的交流能力等各方面的素质的培养起到重要的作用。通过设置真实的医院情景,如从住院处到病房内的护理工作内容,展示出护士应有的言行举止及与出入院患者的沟通技巧,还表现了出入院患者所具有的心理活动特点,给学生留下深刻印象。这样学生在实验室直接接触到医院的临床工作,对护士在医院怎样工作有了初步认识,为日后临床见习、实习打下了良好的基础。

2 护理授课中多媒体教学存在的问题

在看到计算机多媒体技术用于教学优势的同时,仍应辩证地看待其不足,以便在教学实践中扬其长,避其短。我们在使用过程中,总结出以下问题:

2.1把课件当成了电子黑板 目前,有些课件只有文字,而无其他;或是在文字旁插入一些与教学内容并不相关的卡通图片。这种只有多媒体的形式,却没有多媒体内容的课件,其实际效果就是把多媒体当成了电子黑板,这样的课件无法体现多媒体教学的生动形象直观;还有些课件虽然有图片、有动画,但所占比重较小,其质量有限,课件设计不够严密周全,和理想中的多媒体教学仍然相去甚远。

2.2课件过于繁琐 我们观察到有些教师以为多媒体就是要大量图片、动画,忽视了课堂内容本身的需要,把非生点内容也做得五彩缤纷,分散了学生的注意力,弱化了教学生点,一节课上完,虽然很热闹,但不知到底想说什么,要学生掌握什么。

2.3教学中与学生眼神的交流相对减少 课堂上使用计算机需要教师操纵演示进度,教师被局限于电脑前控制鼠标,过多时间注视显示器,

故与学生眼神交流相对减少。这样,一方面不易及时了解学生的反应,另一方面学生的注意力因缺少与教师的交流,降低了学习兴趣。因此,教师应适时离开电脑,适当采用教鞭指示,或穿插使用其他合适媒体,以充分发挥教师这一主要媒体的作用。另外对教学内容与教学手段的选择要严格把关,要注重教学效果,防止一味追求使用多媒体技术而忽视学生这一学习主体。

2.4过多依赖多媒体,忽视传统教学法 多媒体教学和传统教学,是一个继承和发展的关系,不是相互狐立和排斥的关系,也不是一种教学手段取代另一种手段的关系[3]。多媒体教学有其不可比拟的优势,但亦有其缺陷。课堂上的师生交流是教师掌握学生的理解和接受程度的基础,是教师把握课堂授课节奏,临场授课效果的基础;授课教师的教态、动作、眼神等身体语言,很大程度上影响着学生对知识的理解和关注,对本门学科的热爱和学习兴趣,如果教师不考虑授课内容的具体需要,整本教材、每节课从头至尾都用多媒体,而教师只是坐在控制台前操作计算机,其课堂效果会受到限制。传统的板书、站立讲课、课堂讨论课等都有其各自的特点,将多媒体教学和传统的教学手段在课堂上结合起来,发挥各自的优势,才能达到更好的教学效果。

3对策 针对以上存在的缺点，我们认为有以下对策：

3.1 加强师资培训 教师是教学过程中最积极生动的要素,是教学活动的核心，因此加强对教师进行功能较强的多媒体制作软件的集中强化,保证教师熟练掌握多媒体制作和放映技术,学会制作电子教案,并使她们更多的了解多媒体教学的特点、利弊,可提高教学质量。

3.2采用多媒体教学和传统教学相结合的教学模式 多媒体教学有其不可比拟的优势,但亦有其缺陷。排斥其他教学法,把多媒体教学当成了可以替代一切的教学法宝是对多媒体教学的曲解。要取得良好的教学效果,应将教师的形体语言功效与多媒体的图文并茂,形象化教学结合起来,发挥最佳的教学效果[4]。

3.3 开发高质量的多媒体课件 好的多媒体课件就好比一本好教材,没有一本好教材,要上出一堂好课,非常困难。因此,根据教学大纲要求和规划教材,组织一定的人员,积累、制作相关的教学素材和研制开发课件是当前亟需解决的问题。

综上所述,多媒体教学方法在基护教学中的应用,将能很好地拓宽基护教学方法,提高基护教学质量。教师要不断提高自身素质,不断学习新知识、新技术,拓宽知识面,努力钻研护理业务,加强计算机专业知识的学习,对教学方法不断进行补充和完善;同时认识到多媒体教学和传统教学是一个继承和发展的关系,不是相互孤立和排斥的关系,也不是一种教学手段取代另一种手段的关系。应根据课程内容的需要,适当地有选择地使用多媒体教学,使之成为最佳的教学辅助手段,最大限度发挥它在教学中的积极性[5]。传统的讲述加板书、课堂讨论课、试验课教师示教等都有其各自的特点,应善于运用多种教学方法,让其发挥各自的优势,扬长避短,才能达到更好的教学效果。

参考文献

[1] 翁苏湘，王彦丽.浅谈多媒体教材的建设[J].吉林医药学院学报，2006，27（1）：53-54.

[2] 徐淑秀.护理学技能实验课件开发[J].中华国际护理杂志,2004,1(3):69.

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[文章编号]1005-0019(2009)7-0249-01

[摘要]应用“护理工作网站模拟系统”[1]对医嘱处理教学改革进行探讨,目的是使学生在掌握护理文件手工处理的基础上,进一步掌握“护理工作网站模拟系统”在医嘱处理中的运用,使护生在学习过程中认识医嘱处理的重要性和必要性。从而有效防范护生今后的临床工作中,因医嘱处理失误造成医疗差错、事故。

[关键词]多媒体;医嘱处理;护生;教学改革

在人们对法律意识和维权意识不断增强的今天,“医嘱”这一特殊的医疗文件已在医疗护理工作中显现了它特殊的地位,且越来越被医患双方所重视。而在临床工作中,因护士在抄录过程中错抄、漏抄、字迹潦草等原因引发的医疗纠纷时有发生。为使护生在今后的临床工作中摆脱这一困境,我系在护理教学中对“医嘱处理”教学改革进行了探讨。“护理工作网站模拟系统”的使用,可使护生在学校熟练运用多媒体教学法,在手工抄录的基础上,运用多媒体技术进行护理文件处理,可加强护生临床工作的风险意识,培养学生慎独修养。现就具体内容阐述如下:

1护理教学呼唤改革

1.1护理文件做为重要的医疗和法律文件,在护士的日常工作中已成为重要的组成部分。护理文件的书写,不仅可以反映护士的工作态度、业务能力、文字书写能力等综合素质,还可以显示一所医院的管理、诊疗和护理术水平。[2]

1.2随着我国近年来对医疗法律法规的日趋完善和颁布、实施,患者维权意识也在逐渐增强,护理文件作为重要的临床一线资料和法律文件,其书写抄录也更为严格、规范。记录要求及时、准确、完整、简要、清晰。但由于我国护患比例的失调,护士工作量都呈超负荷状态。在完成工作任务时难免出现文字潦草、核对不及时、漏抄等问题,而由于护士在抄录和处理护理文件时因不及时、不准确、不完整,或因笔误、粗心大意导致的失误,在多数医疗纠纷中使得医院处于被动地位。

1.3现代化护理模式要求护理工作人员,对各种护理文件处理工作要从原始的手工抄录和纸张化办工逐渐转变为自动化和无纸张化的工作程序,真正体现“办公护士”在护理工作中的重要性。减少护理人员反复枯燥的抄录工作,减低工作中的压力,让护士利用更多的时间,现身于病房进行护患沟通,对患者真正意义上做到健康指导和健康宣教,充分体现护理工作以人为本和人性化的服务理念。

1.4计算机网络技术在护理领域中的应用,使临床护理文件的处理工作不再局限于手工抄录的工作方式,护士站工作系统的运用,大大减少了护士的工作量,也有效减低了差错事故的发生。

1.5大多数高职高专护校对“医嘱处理”的教学方法仍处于文字式的讲授。由于该章节教学内容抽象不易理解,学时少且又临近学期末,护生在对本章节内容学习上常常不够重视,对老师下发的护理文件作业不能够认真阅读分析,处理时马虎,缺乏必要的严肃、严谨性。

1.6护生在临床实习过程中,由于其身份的特殊性,临床护理带教老师会在一定范围内限制护生的工作内容,如不得单独值夜班、不可一人执行护理操作、不允许处理护理文件等。这使实习过程中的护生对护理程序的完整性缺乏必要的认识,对医嘱处理的学习上更易产生疏略或是怯懦情绪,在他们今后的临床护理工作中,会因对护理文件的特殊性而不敢下手,影响工作效率的质量。

2护理教学方法改革在教学中的应用

2.1课堂教学改革:由原来的“我说你听”的教学方法改革为现在的“我做你看、你做我看、我们一起做”的新型教学方式。在护理教学中应用“护理工作网站模拟系统”对医嘱进行处理,使护生掌握医嘱处理方法,了解护理工作站系统的操作流程[3]。让学生在做中学、学中做里体会学习的乐趣。

2.1.1我做你看在医嘱处理“电脑化”的教学中,教师可以随机抽取电子临床医嘱,通过“教师机”对全体学生进行解读,然后在模拟系统中进行分析和处理,护生在“学生机”上对教师的每一项医嘱的处理步骤都可以做到一清二楚、一目了然。

2.1.2你做我看护生可根据教师提供的电子临床医嘱,运用“护理工作站模拟系统”对护理文件的处理进行演练,处理完毕后通过模拟系统予以提交,教师可在“教师机”上对该生提交的文件结果予以点评、指导、答疑。

2.1.3我们一起做学生在练习时可行单机操作,也可分小组讨论式作答,教师巡回辅导,对学生提出的问题进行解答。本堂课末可将学生提交上来的文件随意抽取,并指定1名学生带领大家,一起审核处理后的医嘱是否符合要求,错误的地方为其指正,并说明原因。

2.2与临床零距离接触在学习模拟操作系统医嘱处理的同时,结合临与实际,组织护生进行临床见习,让护生参观医院护理站工作环境,了解护理工作站系统的操作方法,及临床护理人员如何对医嘱进行的录入、核对、提交、查阅等,指导学生进行比对,加深学习印象。

3效果与评价

3.1护生通过设置模拟病人入院―住院―出院(死亡)的整套病历,或在模拟系统上进行交接班的演练,其学习目的更为明确,练习中针对性也更强。

3.2在课堂上通过“看、做、学”,护生可熟练地在电脑上对护理文件进行处理、审核、校对、提交,并能按要求模拟各种数据的产生,如体温单、护理文件记录单、重症护理记录单和病室报告等。对护理文件处理的感受更具连续性、完整性、真实性。

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中图分类号：TD823.82文献标志码：A

[WT]文章编号：1672-1098（2012）04-0050-06

作者简介：王永龙（1980-），男，河北承德人，在读博士，从事瓦斯抽采及其关键装备方面的研究。

本煤层深孔钻进技术是井下瓦斯抽采的关键技术之一。钻孔深度决定着瓦斯抽采的范围和效率，同时也间接影响回采的效率。由于我国煤层条件复杂多变，本煤层深孔钻进的难易程度差别很大，有很多技术难题和技术矛盾并没有得到根本解决。在我国，河南平煤集团、郑煤集团、义煤集团，山西晋煤集团、阳煤集团，安徽淮南矿业集团，许多矿区煤层为松软突出煤层，煤坚固性系数为0.2～0.5，煤体松软，且瓦斯压力波动较大，施工钻孔难度大。在施工过程中，钻孔在地应力、瓦斯压力和钻杆扰动力的作用下，钻孔变形量大，在钻孔深部易出现塌孔，卡钻、断钻事故频发，严重影响钻进深度和钻进效率。

多年来，国内外科研人员进行了各种技术途径的研究，取得了一些成果。钻机方面，引进了国外的千米钻机[1]；国内钻机逐步趋于大扭矩，如ZDY3200、ZDY4000、ZDY6000等系列钻机[2]；同时，近几年煤炭科学研究总院西安研究院开发研制了ZDY6000LD（A）型履带式全液压千米定向钻机[3]。钻具方面，先后提出扒孔降温钻具[4-5]、低螺旋钻杆[6-7]和三棱钻杆[8]。上述钻进装备方面的研究，对于提高松软煤层钻进深度，缓解松软煤层的钻进问题具有一定的推动作用。

为解决松软突出煤层的钻进难题，科研人员将钻孔护壁技术应用于松软煤层钻进，如研制套管，配合钻机，实现跟管钻进；应用保压钻进技术，在孔内形成高压流体，即，孔壁形成内压，预防塌孔；在钻进过程中，向孔壁喷涂泥浆，提高孔壁强度等系列措施。

上述系列钻孔护壁措施，其根本原理是在钻孔内壁形成预防钻孔塌孔的内压，因此，钻孔护壁技术中孔壁内压是一个极为重要的参数。本文通过系统分析常用钻孔护壁技术的原理，基于弹塑性“围岩-支护”体系理论分析，建立相应数学模型；通过设置不同的钻孔内压，对比分析钻孔孔壁施加内压后，对钻孔变形、应力的影响，让工程技术人员更加清晰的认识钻孔护壁技术的作用机理，同时，也可为钻孔护壁技术提供可参考的技术参数及分析方法。

1常用钻孔护壁技术

根据常用钻孔护壁技术特点，将钻孔护壁技术分为主动式钻孔护壁和被动式钻孔护壁。

1.1主动式钻孔护壁方法

主动式钻孔护壁，是指成孔与钻孔护壁同步进行。

1）国外专用套管钻机。主动式钻孔护壁方法的应用较早，同时应用也较为广泛。国外套管钻机的研制与应用也是套管护壁技术的一种体现，套管钻机为法国贝诺脱首创，随后在日本、英国等国引进并改进，已有60多年的历史。套管钻机主要应用于钻孔灌注桩的各类施工，但也有应用于煤矿钻孔施工的，如日本太平洋兴发株式会社研制的双重管钻机，2004年该钻机在鹤煤业集团六矿进行了试验。该钻机的原理是：套管护孔钻进，钻屑由套管与钻杆之间的夹层排出，防止钻孔塌孔和堵塞。在本煤层打钻的过程，由于地质构造（断层、构造煤）的因素使得深孔钻进难以实现，多数钻孔深度50～100m。该钻机配套设备庞大，需要较大钻场，难以适应井下条件，钻套去除困难，钻进工艺复杂，钻进效率偏低。

2）国内跟管钻进技术。在我国，松软突出煤层，煤体松散，钻孔变形严重，施工时钻孔随钻随垮，出现卡钻、抱钻等钻孔事故，钻孔长度难以达到设计要求，无法实现成孔退钻后，再下套管护孔。考虑到顶钻、卡钻只在塌孔地段发生，如在该区段内考虑拖埋护孔钢管或塑料管，就能防止喷孔塌孔后钻孔堵塞。湖南省煤炭科学研究所研制了采用拖动式下套管方式，有针对性地对煤孔缩径区段进行下套护孔[9]，通过工业性试验取得了不错的效果。

3）孔内水压护壁技术。孔内水压护壁技术主要应用于钻进工程中，在钻孔中通入一定压力的水或泥浆，即可排出钻屑，同时可预防孔壁失稳形成塌孔。文献[10]提出突出煤层保压钻进切缝设备及其方法可以防止在钻进过程中发生喷孔或者塌孔，实现松软突出煤层深孔钻进。

1.2被动式钻孔护壁方法

被动式钻孔护壁的重要技术特点是先成孔，后护壁。钻孔完成后，通过钻杆内部向已成孔的煤层中下入筛管，筛管为钢管或塑料管（钢化管），防止煤层塌孔后钻孔堵塞。延长瓦斯的抽采时间。下筛管的方法有两种：一种是钻孔打到位后，先起出钻杆再下套管；另一种是从钻杆内直接下套管。钻杆内直接下套管近几年应用较为广泛，具体方法是钻孔到达预定孔深后，将抗静电阻燃可碎性筛管通过大通孔钻杆的内孔下到钻孔内，并将钻头顶脱，然后将钻杆提出孔外，将筛管留在孔内并成为瓦斯排出煤层或抽采瓦斯的通道[11]。

该方法也可归类于护壁技术的应用，是被动式钻孔护壁方法最为被动的一种方式，由于不能与钻进过程同步，因此，它只能是钻孔施工完成后，为防止钻孔变形量过大造成塌孔而影响瓦斯抽采，也就是说它对于后期抽采具有不错的效果，但对于成孔过程遇到的卡钻、塌孔无任何预防作用。

综上分析，无论主动式钻孔护壁方法，还是被动式钻孔护壁方法，其基本原理都是通过在钻孔内部加支撑管或直接加内压形式，由于采取的方式不同，内压形成的时间和方式有所不同，支撑管对孔壁形成的支护压力，时间上滞后于钻孔变形，直接加内压形式可与钻进同步，但需要解决的技术问题较多。

2钻孔护壁力学模型

2.1基本假设

瓦斯抽采钻孔可视为微型圆形巷道，基于钻孔护壁原理及其采用的技术手段，相当于在钻孔内壁形成内压，减少或阻止钻杆变形的进一步扩大。设煤层围岩为均质，各向同性弹塑性材料服从Mohr-Coulomb强度准则。钻孔断面为圆形，且钻孔沿轴向长度较长，当埋深远大于或等于20倍开挖巷道半径时，可忽略巷道影响范围内岩石的重力，从而可将此开挖问题简化为平面应变模型进行分析[12-13]。

2.2钻孔模型的弹塑性分析

钻孔成孔后，由于应力重新分布，钻孔周围煤岩中形成塑性区和弹性区，在考虑内压的情况下，可应用弹塑性支护理论，将“支护-围岩”作为一个体系，通过对围岩的弹塑性分析，获得围岩应力、变形和塑性区半径的计算方法[14]（见图1）。

随着距孔壁距离增大，径向应力σ r由零逐渐增大，应力状态由孔壁的单向应力状态逐渐转化为双向应力状态，围岩也就由塑性状态逐渐转化为弹性状态。围岩中形成塑性区1、2，弹性区3，原岩应力区4。塑性区1为应力降低区，一般称之为“松动圈”，设其半径为r c，塑性松动圈的出现，使圈内一定范围内的应力因释放而明显降低，而最大应力集中由原来的洞壁移至塑性圈、弹性圈交界处，使弹性区的应力明显升高。塑性区2与弹性区3相当于原岩应力为应力升高区，一般称之为“承载区”。

1）塑性区应力、位移求解方程。

2）弹性区与塑性区交界面应力求解方程。

3）弹性区应力、位移求解方程式（适用范围：R p≤r≤∞）。

4）钻孔壁应力求解方程。塑性圈内钻孔壁围岩重分布应力与岩体天然应力σ 0无关，而取决于岩体强度c、φ值，其求解方程为

3钻孔护壁力学原理数值计算

3.1计算模型及材料参数

基于弹塑性“支护-围岩”体系理论分析，采用有限元方法，对钻孔开挖进行数值计算。设钻孔平均直径为0.2m，煤层埋深为600m。基于钻孔护壁原理，通过在钻孔内壁设置内压的形式进行数值计算，钻孔内壁设置内压方式为kγH，k为内压系数，γH为原始地应力。

本计算建立k=0.12、k=0.08、k=0.04、k=0.01、k=0五种模型（见图2）。

3.2内压作用机理初步分析

首先将图2b和图2e计算结果进行对比分析，即考虑有内压和无内压时，孔壁变形量、应力变化情况。

为分析钻孔在不同内压作用下，钻孔变形及应力变化情况（见图3），将OA线作为计算结果数据提取观测线，起点为O，终点为A。

钻孔变形量、应力沿观测线长度变化趋势如图4所示。坐标以钻孔中心为坐标圆点，沿钻孔观测线长度方向，对照图2钻孔周围弹塑性应力分布，同样分为四个区域：Ⅰ塑性松动区、Ⅱ塑性承载区、Ⅲ弹性承载区和Ⅳ原岩应力区。钻孔周边虚线代表当k=0时钻孔周围弹塑性应力分布区域，实线表示当k=0.08时钻孔周围弹塑性应力分布区域。

孔壁施加内压后，基于图4结果，进行如下分析：

1）内压系数由k=0到k=0.08，塑性松动区Ⅰ与塑性承载区Ⅱ交界线、塑性承载区Ⅱ与弹性承载区Ⅲ交界线由虚线位置收缩到实线位置，在孔壁内压作用下，塑性松动区呈缩小趋势，最大主应力σ1的初值上移增大，峰值位置左移。

2）内压系数由k=0到k=0.08，次主应力σ3的初值上移增大，在钻孔周边的应力区域，σ3对应曲线整体上移。

3）内压系数由k=0到k=0.08，孔壁最大变形量减小了接近1倍，沿观测线长度方向钻孔变形量逐渐减小。

3.3孔壁变形量、应力变化规律分析

1）钻孔变形量。钻孔变形量沿观测线长度变化趋势如图5所示。当k=0时，即，未采取孔壁支护技术，孔壁变形量达到最大值，煤孔的变形量接近4.5mm，根据钻孔的对称性，钻孔底部凸起变形也将达到4.5mm，排渣空间平均高度缩小9mm，由于钻孔空间缩小，排渣阻力增大，易出现钻孔堵塞、卡钻等现象，使钻进难以进行；当在钻孔内壁加内压时，随着内压的逐渐增大，钻孔壁的变形量逐渐缩小，这也证明采用钻孔护壁技术，可有效的减小或阻止钻孔变形量，保证钻孔上部有较大的排渣空间，相应保障了排渣顺畅。

2）钻孔应力分析。提取最大主应力σ 1沿观测线OA的应力值（见图6），σ 1在本计算中为切向应力，伴随孔壁内压逐渐增大，即内压系数由k=0

增长到k=0.12，最大主应力曲线整体向钻孔中心线移动。随着孔壁内压增大，钻孔周边最大主应力峰值也呈增大趋势，可见，随着内压的增大，塑性承载区Ⅱ与弹性承载区Ⅲ交界处的应力集中程度也明显增高。

通过提取次主应力σ 3沿观测线OA的应力变化对比图（见图7），σ 3在本计算中为径向应力，伴随孔壁内压逐渐增大，σ 3曲线整体上移。在钻孔的内壁，当k=0时，孔壁的径向应力为0，伴随孔壁内压逐渐增大，孔壁的径向应力值与内压值相等，结合图7，这与式（10）的理论计算结果保持一致。

3）钻孔塑性范围分析。当孔壁未施加内压时，即当k=0

时，钻孔周边屈服百分比为100%，表明该范围之内，煤体受剪切破坏或拉伸破坏影响，形成塑性松动区（见图8），未施加内压时，形成的松动圈半径约为0.3m，从该位置向煤体深处延伸，煤体的屈服百分比逐渐降低，即煤体进入塑性承载区，到接近0.4m处，屈服百分比为0，表明煤体由塑性承载区向弹性过渡。当孔壁内压逐渐增大时，钻孔周边的塑性松动区半径逐渐减小，当k=0.12时，塑性松动区半径已缩小到0.2m以内。

4结论

1）基于弹塑性“围岩-支护”体系理论，结合Mohr-Coulomb强度准则，对钻孔开挖进行数值计算，通过设置不同的钻孔内压，对比分析钻孔孔壁施加内压后，对钻孔变形、应力的影响。计算结果表明钻孔孔壁施加内压后，伴随孔壁内压增大，可有效减小钻孔变形量，本计算中，钻孔变形量减小了近1倍；塑性松动区呈缩小趋势，最大主应力σ 1的初值上移增大，峰值位置左移；次主应力σ 3对应曲线整体上移，钻孔周边的应力集中现象有增长趋势，且应力集中区域向钻孔中心靠近。

2）孔壁施加内压后，通过对钻孔周边变形量的分析可知，采取钻孔护壁技术方案后，当采用的方案能够在孔壁形成主动内压时，可有效减小钻孔变形量，预防塌孔，保证钻孔的最大排渣空间，有利于施工较深的瓦斯抽采钻孔；当采用的方案未能在孔壁形成主动内压时，也可预防钻孔松动区失稳并形成塌孔，有利于后期的瓦斯抽采。

3）孔壁施加内压后，通过对钻孔周边σ 1、σ 3变化规律的分析可知，在实际工程中，采取钻孔护壁技术后，钻孔周边的应力分布发生了明显的变化，内压越大，在钻孔周边的应力集中现象越明显，考虑钻孔周边煤体流变效应，如采用套管护孔时，套管材料要有一定的耐压能力，同时要有一定的韧性，不宜采用脆性材料。因此，结合实际煤层地质条件，匹配最佳护壁方案，可采用本文阐述的分析手段，计算钻孔形成后的应力分布特点，根据计算结果科学的选择护孔方案及材料。

4）对于较为松软煤体，钻孔形成后，钻孔未采取钻孔护壁技术方案时，钻孔周边煤体存在着较大范围的松动区，该区域的煤体，在外界扰动作用下，随时有可能发生失稳、塌孔，影响钻孔或后期瓦斯抽采，因此，深入开展松软煤层瓦斯抽采护孔技术，具有重要的现实意义。

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