浅埋厚煤层开采地表采动裂缝发育演化规律研究

1

作者 李春永 《煤炭技术》 CAS 2025年第1期99-102,共4页

基于串草圪旦煤矿典型生产工作面覆岩赋存情况及地表采动裂缝发育特征,采用现场实测、理论分析和数值计算相结合,研究了覆岩关键层失稳运动形式及其对地表采动裂缝发育形态的影响,以及基采比对地表采动裂缝演化规律的影响。结果表明:浅... 基于串草圪旦煤矿典型生产工作面覆岩赋存情况及地表采动裂缝发育特征,采用现场实测、理论分析和数值计算相结合,研究了覆岩关键层失稳运动形式及其对地表采动裂缝发育形态的影响,以及基采比对地表采动裂缝演化规律的影响。结果表明:浅埋厚煤层开采过程中,关键层失稳运动对地表采动裂缝发育类型具有控制作用,关键层滑落失稳引起地表产生台阶型裂缝,关键层回转失稳引起地表产生张开型裂缝;覆岩关键层失稳运动过程导致地表采动裂缝尺度参数发生动态变化,随着基采比的增大,地表采动裂缝的垂直错动量呈减小趋势,水平张开量呈增大趋势,裂缝水平张开量与关键层回转角线性相关。 展开更多

关键词 浅埋厚煤层 关键层 地表采动裂缝 发育演化规律

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浅埋深综放工作面采空区“三带”分布研究 被引量：1

2

作者 王玉怀 朱永兴 +5 位作者 李小沫 李春永 李东明 夏欢阁 刘令生 郭西凯 《煤炭技术》 CAS 2024年第7期183-186,共4页

为研究浅埋深综放工作面采空区“三带”分布规律,在串草圪旦煤矿6101综放工作面采空区埋设束管,对采空区“三带”进行了现场实测。实测结果表明:由于煤层埋深浅、地表起伏大、进风侧存在地表漏风,进风侧采空区“三带”明显滞后于回风侧... 为研究浅埋深综放工作面采空区“三带”分布规律,在串草圪旦煤矿6101综放工作面采空区埋设束管,对采空区“三带”进行了现场实测。实测结果表明:由于煤层埋深浅、地表起伏大、进风侧存在地表漏风,进风侧采空区“三带”明显滞后于回风侧,进回风两侧氧化带宽度分别为87.8 m和61.4 m。利用FLUENT软件对实测条件下该工作面采空区“三带”进行了数值模拟,模拟结果和现场实测结果基本一致。同时模拟了不漏风条件下该工作面采空区“三带”分布,此时采空区散热带、氧化带范围大幅度减小,进风侧采空区氧化带稍大,而工作面中部和回风侧“三带”分布基本一致。 展开更多

关键词 浅埋深 综放 采空区三带 氧气浓度 数值模拟 漏风

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基于传感器网络的煤矿瓦斯预警系统设计与应用

3

作者 刘利平 高山 齐羽飞 《中国矿业》 北大核心 2024年第S02期185-189,共5页

针对瓦斯监测效果差、预警困难等特点,基于传感器网络技术,设计了一套煤矿瓦斯监测与预警系统。该系统采用分布式部署的瓦斯传感器节点实时采集矿井内部的瓦斯浓度数据,并通过ZigBee无线通信网络将数据传输到地面监控中心。经实验测试,... 针对瓦斯监测效果差、预警困难等特点,基于传感器网络技术,设计了一套煤矿瓦斯监测与预警系统。该系统采用分布式部署的瓦斯传感器节点实时采集矿井内部的瓦斯浓度数据,并通过ZigBee无线通信网络将数据传输到地面监控中心。经实验测试,传感器节点的采样精度优于±0.5%LEL,重复性误差小于1%。系统设计了基于动态阈值的瓦斯报警算法,可根据瓦斯浓度变化趋势自适应调整报警阈值,在保证报警及时性的同时,将误报率降低了60%以上。当瓦斯浓度超限时,系统能够在1 s内发出报警,且准确率达到98%以上。通过在开滦(集团)钱家营煤矿的试点应用,证实该系统能够对矿井瓦斯进行全方位的实时监测,瓦斯事故预警的平均提前量提高到30 min以上,有效提升了煤矿安全生产水平。 展开更多

关键词 煤矿瓦斯 传感器网络 瓦斯监测 预警系统 ZIGBEE

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浅埋深风化复合顶板回撤通道支护技术

4

作者 李春永 《山西焦煤科技》 CAS 2024年第10期27-30,共4页

为实现串草圪旦煤矿5101工作面安全、快速撤面,分析了浅埋深风化复合顶板回撤通道支护存在的问题,对回撤巷道进行了主辅运超前支护+工作面柔性网支护+工作面末采抹角支护的优化设计。应用结果表明,该支护技术提高了回撤速度,顶板整体下... 为实现串草圪旦煤矿5101工作面安全、快速撤面,分析了浅埋深风化复合顶板回撤通道支护存在的问题,对回撤巷道进行了主辅运超前支护+工作面柔性网支护+工作面末采抹角支护的优化设计。应用结果表明,该支护技术提高了回撤速度,顶板整体下沉量小,出架空间满足了回撤工艺要求,保障了回采工作面高效接续。 展开更多

关键词 浅埋煤层 风化复合顶板 回撤通道 支护技术

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沟谷区域浅埋煤层工作面覆岩破断及矿压显现特征 被引量：30

5

作者 赵杰 刘长友 李建伟 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第1期34-40,共7页

针对串草圪旦煤矿4104工作面过沟谷上坡段时易发生动载矿压显现情况,研究了沟谷区域关键层缺失情况下工作面上坡开采时覆岩关键层的破断特征以及矿压显现特征。研究表明:沟谷关键层的缺失使得上坡段关键层呈非均布载荷作用下的悬臂梁方... 针对串草圪旦煤矿4104工作面过沟谷上坡段时易发生动载矿压显现情况,研究了沟谷区域关键层缺失情况下工作面上坡开采时覆岩关键层的破断特征以及矿压显现特征。研究表明:沟谷关键层的缺失使得上坡段关键层呈非均布载荷作用下的悬臂梁方式存在,关键层岩体可能发生剪断破坏或拉断破坏,其失稳形式相应表现为滑落失稳或回转失稳,并受沟谷坡角的影响;在4104工作面条件下,当沟谷坡角小于57°时,工作面覆岩关键层表现为拉断破坏,其失稳形式为回转失稳,当沟谷坡角大于57°时,覆岩关键层表现为剪断破坏,其失稳形式为滑落失稳。现场实测表明,工作面过沟谷上坡段开采时动压现象明显,并提出了减缓矿压显现程度、提高顶板控制效果的措施。 展开更多

关键词 浅埋煤层 沟谷上坡段开采 覆岩关键层 破断形式 矿压显现

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浅埋厚煤层开采地表裂缝漏风控制技术 被引量：6

6

作者 李建伟 刘长友 赵杰 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2016年第9期30-32,共3页

依据串草圪旦煤矿6104工作面生产技术条件,实测分析了浅埋厚煤层综放开采地表采动裂缝分布规律,工作面漏风特征及其对安全生产的影响。针对6104工作面地表漏风严重易引起CO浓度超限问题,提出了工作面均压通风技术控制地表漏风,降低工作... 依据串草圪旦煤矿6104工作面生产技术条件,实测分析了浅埋厚煤层综放开采地表采动裂缝分布规律,工作面漏风特征及其对安全生产的影响。针对6104工作面地表漏风严重易引起CO浓度超限问题,提出了工作面均压通风技术控制地表漏风,降低工作面CO浓度。实测表明,均压通风能够有效控制地表漏风,对工作面CO浓度的控制效果明显。 展开更多

关键词 浅埋厚煤层 地表裂缝 地表漏风

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沟谷区域浅埋煤层采动矿压发生机理及控制研究 被引量：25

7

作者 李建伟 刘长友 +2 位作者 赵杰 王文才 卜庆为 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第9期104-110,共7页

为了分析沟谷区域浅埋煤层开采井上下地质灾害发生机理及其相互作用,基于串草圪旦煤矿沟谷区域浅埋煤层开采条件,采用现场实测、三维地质建模、数值模拟和理论分析相结合的研究方法,研究了沟谷地形下煤岩层原岩应力分布特征以及煤层开... 为了分析沟谷区域浅埋煤层开采井上下地质灾害发生机理及其相互作用,基于串草圪旦煤矿沟谷区域浅埋煤层开采条件,采用现场实测、三维地质建模、数值模拟和理论分析相结合的研究方法,研究了沟谷地形下煤岩层原岩应力分布特征以及煤层开采引起的覆岩应力场、位移场和破坏场的分布规律。研究结果表明:沟谷区域浅埋煤层开采煤岩层原岩应力分布受地表沟谷地形的影响,且随着深度的增加,地表沟谷的影响作用减弱;浅埋煤层工作面过沟谷区域开采可分为上坡开采阶段、坡顶开采阶段和下坡开采阶段,过沟谷区域上坡开采阶段,工作面易发生动载矿压事故,且易诱发地表滑坡、塌陷等地质灾害,并提出了相应的预防性控制措施。 展开更多

关键词 沟谷区域 浅埋煤层 动载矿压灾害 地表地质灾害 控制技术

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浅埋厚煤层开采地表导气裂缝分布规律研究 被引量：3

8

作者 李建伟 闫永乐 +2 位作者 赵亚杰 刘长友 赵杰 《矿业安全与环保》 北大核心 2019年第4期30-34,共5页

为了确定浅埋厚煤层开采地表漏风范围,基于串草圪旦煤矿6104工作面生产技术条件,采用现场实测、数值计算和理论分析相结合的方法,对浅埋厚煤层开采覆岩采动裂缝及导气裂缝的分布规律进行了研究。研究结果表明:浅埋厚煤层开采覆岩采动裂... 为了确定浅埋厚煤层开采地表漏风范围,基于串草圪旦煤矿6104工作面生产技术条件,采用现场实测、数值计算和理论分析相结合的方法,对浅埋厚煤层开采覆岩采动裂缝及导气裂缝的分布规律进行了研究。研究结果表明:浅埋厚煤层开采覆岩采动裂缝可分为开切眼侧永久裂缝区,以及随工作面推进动态分布的裂缝产生区、裂缝贯通发展区和裂缝闭合区;6104工作面裂缝贯通发展区范围为滞后工作面0~100 m。实测6104工作面导气裂缝分布区滞后工作面0~80 m,且导气能力随裂缝滞后工作面距离的增大而降低。 展开更多

关键词 浅埋深 厚煤层 地表漏风 导气裂缝 分布规律

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浅埋特厚煤层综放开采区段煤柱合理宽度的确定 被引量：1

9

作者 赵杰 李建伟 刘长友 《煤炭技术》 CAS 2018年第5期29-32,共4页

针对串草圪旦煤矿浅埋特厚煤层综放开采区段煤柱合理宽度的确定问题,采用理论分析、数值模拟与现场实测相结合,研究了浅埋特厚煤层开采采动支承压力分布规律,区段煤柱的受力分布特征,以及煤柱塑弹性区域分布状态,得出了工作面合理区段... 针对串草圪旦煤矿浅埋特厚煤层综放开采区段煤柱合理宽度的确定问题,采用理论分析、数值模拟与现场实测相结合,研究了浅埋特厚煤层开采采动支承压力分布规律,区段煤柱的受力分布特征,以及煤柱塑弹性区域分布状态,得出了工作面合理区段煤柱宽度范围。保证了工作面的安全生产,提高了煤炭资源的回收率。 展开更多

关键词 浅埋特厚煤层 综放开采 煤柱 煤柱合理宽度

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基于高水分煤泥饼的细颗粒不黏结破碎机 被引量：4

10

作者 扈树章 陈继莹 +3 位作者 焦庆国 武智瑛 高泽伟 王云夫 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2021年第9期198-199,共2页

目前煤矿业传统的破碎机进行煤泥饼破碎时颗粒较大,破碎颗粒黏结内壁,造成破碎效果差且工作效率低。为了解决传统破碎机相关机体、破碎结构以及驱动传动等一系列不合理设计,造成的破碎效果、工作效率和利用效率低等技术问题,从这些实际... 目前煤矿业传统的破碎机进行煤泥饼破碎时颗粒较大,破碎颗粒黏结内壁,造成破碎效果差且工作效率低。为了解决传统破碎机相关机体、破碎结构以及驱动传动等一系列不合理设计,造成的破碎效果、工作效率和利用效率低等技术问题,从这些实际问题着手,进行了一段探索与试验,最终研究设计出一种不黏齿、不堵料、粉碎颗粒粒径在10 mm以下且不会二次黏结的新型高水分煤泥饼破碎机。该新型破碎机不但破碎效果好,可将破碎后的煤泥饼直接掺入精煤中,提高经济效益。在满足产品质量要求的前提下获得最大精煤产率,同时力求最高的经济效益和社会效益。 展开更多

关键词 高水分煤泥饼 细颗粒 不黏结 破碎机

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煤矿井下电力监控系统改造研究 被引量：7

11

作者 马金才 《科学技术创新》 2019年第6期180-181,共2页

煤矿电力监控系统对保障井下供电安全至关重要,本文采用工业以太网加现场总线的结构模式,对井下供配电系统进行实时监控改造,实现了变电所无人值守。该系统具有操作简单,运行稳定可靠等优点,可在其它矿区推广应用,具有较高的参考价值。

关键词 煤矿 监控 无人值守 改造

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综采工作面采煤机斜切进刀端头支架自动控制方法研究 被引量：1

12

作者 陈继莹 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第7期176-179,共4页

煤炭是我国的基础能源,在国民经济中占有重要地位,其发展速度已经达到世界前列。随着我国经济的快速发展,煤炭消费量也在逐年提高,因此,对矿井自动化程度要求越来越高。矿井的自动化程度越高,对煤炭生产效率和经济效益也越好。在综采面... 煤炭是我国的基础能源,在国民经济中占有重要地位,其发展速度已经达到世界前列。随着我国经济的快速发展,煤炭消费量也在逐年提高,因此,对矿井自动化程度要求越来越高。矿井的自动化程度越高,对煤炭生产效率和经济效益也越好。在综采面采煤机中,液压支架是一种重要、有效的机械设备。它能保证综采面采煤的质量和效率,在综放工作中具有重要作用。液压支架是煤矿开采过程中不可缺少、常用的起支撑或缓冲保护设施。 展开更多

关键词 综采工作面 工作面端头支架 采煤机斜切进刀

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风险预控管理体系在采矿安全管理中的作用 被引量：9

13

作者 曾培鸿 《世界有色金属》 2018年第20期65-65,67,共2页

最近几年随着国家对于生产安全的高度重视,各部门对于生产安全也越来越重视,也在不断的制定相关的政策和方案,不断对企业和员工进行安全管理培训,加强他们对于安全事故的认识,减少安全事故的发生。降低危险系数。风险控制管理体系在采... 最近几年随着国家对于生产安全的高度重视,各部门对于生产安全也越来越重视,也在不断的制定相关的政策和方案,不断对企业和员工进行安全管理培训,加强他们对于安全事故的认识,减少安全事故的发生。降低危险系数。风险控制管理体系在采矿安全管理体系中非常重要。下面我们简单做一下研究。 展开更多

关键词 风险预控 管理体系 采矿 安全管理

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选煤厂机电设备管理与维护 被引量：8

14

作者 王云夫 《中国高新技术企业》 2014年第1期108-109,共2页

由于选煤厂生产环境比较特殊,对机电设备的日常维护与管理工作需要采取合理有效的措施才能收到良好的效果。文章主要论述了选煤厂中对于机电设备日常管理与维护工作的主要内容,并指出我国选煤厂当前对于机电设备存在管理不足的问题,进... 由于选煤厂生产环境比较特殊,对机电设备的日常维护与管理工作需要采取合理有效的措施才能收到良好的效果。文章主要论述了选煤厂中对于机电设备日常管理与维护工作的主要内容,并指出我国选煤厂当前对于机电设备存在管理不足的问题,进而提出了加强机电设备管理与维护的相关建议。 展开更多

关键词 选煤厂 机电设备 管理与维护

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封闭火区内气体运移规律的影响因素研究 被引量：1

15

作者 张九零 朱占虎 +2 位作者 李小沫 姚仲宝 卢小娜 《科技创新与应用》 2016年第5期61-61,共1页

通过参阅国内外相关科研文献,我们可以发现气体成层与火灾的发展趋势联系密切。研究影响气体成层规律的因素为及时控制矿井火灾、实现安全快速灭火,提供了科学依据。通过研究,文章得出了以下结论:火区封闭的先后次序、外部压力等都对封... 通过参阅国内外相关科研文献,我们可以发现气体成层与火灾的发展趋势联系密切。研究影响气体成层规律的因素为及时控制矿井火灾、实现安全快速灭火,提供了科学依据。通过研究,文章得出了以下结论:火区封闭的先后次序、外部压力等都对封闭火区的气体运移规律产生影响。根据课题研究得出的结论,我们可以安全有效控制和熄灭矿井火灾,减少不安全事故发生。 展开更多

关键词 封闭火区 气体运移 有效控制

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浅埋深综采工作面收尾回撤通道锚网索支护技术应用 被引量：7

16

作者 李小沫 《能源与节能》 2019年第12期157-159,共3页

以串草圪旦煤矿5102工作面为例,对浅埋深综采工作面收尾回撤通道锚网索支护技术的应用进行了探讨。通过利用工作面采煤机自开通道,顺序施工锚网索支护巷道,并在上下出口架设锚索U型钢梁,有效控制顶板,为工作面快速拆除创造了有利条件。

关键词 综采工作面 收尾回撤通道 锚网索支护

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基于钻孔数据的煤岩层三维数值模型构建与应用 被引量：3

17

作者 张健 李春永 许尚博 《能源技术与管理》 2022年第5期1-4,共4页

为了解决FLAC^(3D)数值模拟对复杂三维地质模型建模时耗时费力、模拟仿真度不足的问题,提出了一种基于钻孔数据的多软件联合建模方法。以钻孔数据及地表等高线为基础资料,利用3DMine建立煤岩层及地表DTM面,以dxf格式文件导入Rhino中转化... 为了解决FLAC^(3D)数值模拟对复杂三维地质模型建模时耗时费力、模拟仿真度不足的问题,提出了一种基于钻孔数据的多软件联合建模方法。以钻孔数据及地表等高线为基础资料,利用3DMine建立煤岩层及地表DTM面,以dxf格式文件导入Rhino中转化为NURBS曲面,再运用Griddle进行网格划分后导入FLAC^(3D)进行数值计算。以布尔台煤矿煤岩层赋存为工程背景,进行了煤岩层三维数值计算模型构建与开挖的数值模拟。结果表明:基于钻孔数据的煤岩层三维数值模型构建方法建模速度快,通过多种软件联合将复杂钻孔数据与地表地形数据进行转化、对接,减少了人为误差,可实现煤岩层三维地质体的快速、准确建模,且模拟结果符合现场生产实际。 展开更多

关键词 煤岩层 钻孔数据 三维地质建模 FLAC^(3D)数值模拟 原岩应力

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浅埋厚煤层综放开采矿压显现规律及支架适应性分析 被引量：1

18

作者 李春永 《能源技术与管理》 2016年第2期57-58,共2页

基于串草圪旦煤矿6104工作面地质条件,现场实测并分析了浅埋厚煤层综放开采矿压显现规律,针对工作面液压支架的承载特性,研究了ZF13000/22/42型支撑掩护式液压支架的适应性,为类似的地质条件下浅埋厚煤层综放开采支架的选型和顶板有效... 基于串草圪旦煤矿6104工作面地质条件,现场实测并分析了浅埋厚煤层综放开采矿压显现规律,针对工作面液压支架的承载特性,研究了ZF13000/22/42型支撑掩护式液压支架的适应性,为类似的地质条件下浅埋厚煤层综放开采支架的选型和顶板有效支护提供了依据。 展开更多

关键词 浅埋厚煤层 综放开采 矿压显现规律 支架适应性

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浅埋厚煤层覆岩采动裂缝演化规律研究 被引量：1

19

作者 李学富 闫志磊 +1 位作者 李春永 李心田 《能源技术与管理》 2021年第5期1-3,共3页

以串草圪旦煤矿6102工作面典型的黄土沟壑区浅埋厚煤层开采为背景,采用物理相似模拟,研究了黄土沟壑区浅埋厚煤层开采覆岩破断失稳特征与采动裂缝分布演化规律。研究结果表明,5煤直接顶初次垮落步距41 m,基本顶初次垮落步距60 m,周期垮... 以串草圪旦煤矿6102工作面典型的黄土沟壑区浅埋厚煤层开采为背景,采用物理相似模拟,研究了黄土沟壑区浅埋厚煤层开采覆岩破断失稳特征与采动裂缝分布演化规律。研究结果表明,5煤直接顶初次垮落步距41 m,基本顶初次垮落步距60 m,周期垮落步距平均10.5 m,垮落带高度32 m,裂隙带高度104 m;下坡段开采裂缝数量少于上坡段,且裂缝宽度亦小;坡顶裂缝缝宽远大于坡脚裂缝;受6煤采动影响,坡肩处裂缝宽度持续增大,斜坡中段裂缝呈先增大后减小再稳定趋势。 展开更多

关键词 黄土沟壑区 浅埋厚煤层 覆岩失稳破断 采动裂缝

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特厚煤层分区切片式自动放顶煤工艺N+1模式

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作者 陈继莹 扈树章 +2 位作者 焦庆国 毕健成 高泽伟 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第1期80-85,共6页

基于串草圪旦煤矿特厚煤层的地质赋存条件,为实现综放工作面高效率自动放煤,提出特厚煤层整体移架分区切片式自动放顶煤工艺N+1模式;采用数值模拟PFC2D软件分析了放煤顺序、放煤步距、放煤轮次对顶煤放出和混入矸石的影响,分析了液压支... 基于串草圪旦煤矿特厚煤层的地质赋存条件,为实现综放工作面高效率自动放煤,提出特厚煤层整体移架分区切片式自动放顶煤工艺N+1模式;采用数值模拟PFC2D软件分析了放煤顺序、放煤步距、放煤轮次对顶煤放出和混入矸石的影响,分析了液压支架系统对自动放煤的影响。研究结果表明:特厚煤层中上行顺序放煤量高于下行顺序放煤量;一刀一放回采率比两刀一放回采率高3.63%,多轮顺序放煤可比单轮顺序放煤提高回采率1.81%~3.92%;液压系统的滤芯堵塞是时序控制下自动放煤效果的限制性因素,采用人工干预和强约束控制可以实现时序控制的自动放顶煤技术。 展开更多

关键词 特厚煤层 综采放顶煤 自动放煤 数值模拟

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