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本发明公开了本发明一种露天矿山地下水层的复合保护结构，包括有边坡，边坡的最低水位线位置向下挖有防渗坑，防渗坑内部填充有黏土，边坡坡脚向外修筑有坝体，坝体与边坡之间填充有黏土层，黏土层与边坡之间填充有土坡层，坝体内坡坡面和防渗坑内壁设置有防渗层，土坡层与黏土层之间铺设有防渗层。本发明可以减少由于露天采矿产生的漏斗效应，降低周边地下水层水位的现象，再恢复地下水层的基础上，尽可能地减少了露天开采对水资源的破坏，针对生态脆弱区，可以有效的减小对水资源及生态系统毁灭性的破坏。
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本发明公开了采动覆岩运动影响矿压的模拟实验装置及协同监测方法，属于采矿工程领域。包括采场覆岩运动监测、采场覆岩应力传递监测和采场矿压显现监测，采场覆岩运动监测分为关键层初次破断运动监测和关键层周期破断运动监测，采场覆岩应力传递监测是对覆岩各关键层底界面的应力传递监测，采场矿压显现监测包括支架工作阻力监测与支架压缩量监测。所有检测经由同一动态采集卡及上位机采集。其结构简单，使用方便，检测效果好，能够研究采场矿压规律及异常现象、覆岩多关键层和高层位关键层的周期破断运动对工作面矿压影响。
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本发明属于采矿领域，涉及数据处理技术，用于解决现有的井下无轨胶轮运输车由于拥堵导致的运输速率低、生产效率低的问题，具体是基于AI视频的煤矿井下交通管理系统，包括交通管理平台，所述交通管理平台通信连接有疏通管理模块、车辆检测模块、通行规划模块以及存储模块；所述疏通管理模块用于对煤矿井下道路进行疏通管理，将红路灯覆盖的路口标记为红绿灯的监测道路，以红绿灯为圆点，r1为半径进行画圆，将得到的圆形区域标记为红绿灯的覆盖范围，获取监测道路在覆盖范围内是否具有行驶车辆；本发明通过疏通管理模块可以对煤矿井下道路进行疏通管理，载重车辆和上坡、下坡车辆在路口优先通行，进而保证井下行车效率。
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一种电网电压支撑型模块化有源电力滤波器及控制算法，属于有源电力滤波器及控制算法。其拓扑为电网电压支撑部分与有源滤波部分的串行组合结构。其中，各相电网电压支撑部分由n个电网电压支撑模块单元串联组成，各单元由H桥电路并联电容组成；有源滤波部分由m个有源滤波模块单元并联而成，各单元由三相全桥电路、交流滤波电感及并联电容组成。电网电压支撑部分采用载波移相调制技术跟踪公共耦合点网侧电压，以降低有源部分直流侧电压需求；有源滤波部分采用改进型电流预测技术跟踪谐波电流，以适应电网电压支撑结构。具备成本低、可靠性高、通用性强、易扩展的特点，可广泛应用于石油采矿、精密制造等高压大功率场合及微小薄弱电网的谐波治理。
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一种基于地震信息的岩浆岩侵入煤层范围的解释方法，属于岩浆岩侵入煤层范围的解释方法。该岩浆岩侵入煤层范围的解释方法：包括地震反演、地震相分析和谱分解三种岩性解释方法，当区域内具有较多的钻井和测井资料时即3～4个/km2时，使用地震反演方法；当区域内钻井数目较少或缺乏测井资料时，综合使用地震相分析和谱分解方法；使用地震反演、地震相分析和谱分解三种岩性地震方法，综合利用岩浆岩的高波阻抗、高频和波形异常等地震波动力学信息。配合钻探与矿井地质资料，进行岩浆岩侵入煤层边界范围的解释工作。优点：应用地球物理与采矿工程相互交叉技术，为煤矿安全生产提供地质保障，降低了生产成本，提高了设备的使用寿命。
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本发明公开了一种矿井提升系统的扁尾绳更换方法，所使用的扁尾绳换绳车包括支撑框架、电控装置和安装在支撑框架内部的带式输送机构；带式输送机构包括主动摩擦辊、改向辊、张紧辊和摩擦输送带，主动摩擦辊上设有摩擦轮驱动部件，张紧辊通过伸缩张紧部件安装在支撑框架上，首尾连接呈闭环的摩擦输送带套接在主动摩擦辊、改向辊和张紧辊上。本发明利用扁尾绳换绳车对扁尾绳进行更换，扁尾绳换绳车采用摩擦输送带将扁尾绳挤压在主动摩擦辊上、并通过驱动主动摩擦辊进行输送的方式，不会对新的扁尾绳造成损伤，可在保证安全换绳的前提下提高换绳效率，特别适用于深部开采矿井的扁尾绳更换。
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一种基于智能开采的大断面巷道预筑墙体无煤柱开采方法，涉及采矿工程技术领域，解决了无煤柱开采中巷道维护以及煤柱区域应力集中的问题；步骤包括：回采巷道掘进阶段在掘进迎头的后方分段布置充填墙体，充填墙体各个分段之间留设有联络巷，另外充填墙体与上区段工作面的距离小于充填墙体与下区段工作面的距离；随着上区段工作面的回采，对联络巷进行封堵，在上区段回采工作面前方完成分段间的联络巷的封堵，同时在上区段回采工作面前方进行预裂切缝；上区段工作面完成回采，联络巷封堵完成，充填墙体各分段之间的联络巷全部封堵，进行下区段工作面的回采。该方法中充填墙体分隔巷道，并设置联络巷改善了巷道维护，另外还具有安全高效开采的优点。
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本发明提供了一种基于钻孔图像的采动岩体质量定量评价与分类方法，涉及采矿工程和固体材料测量技术领域。该方法的步骤包括：巷道围岩在采动影响前施工钻孔，并观测围岩结构面钻孔图像；划分充填闭合结构面、充填开裂结构面、横向开裂结构面、纵向开裂结构面和横向破碎区；对钻孔图像上的结构面进行分类和统计，确定各个评价区域内结构面综合宽度；钻孔受到采动影响后再次观测围岩结构面钻孔图像，并划分结构面类别，进行分类统计，确定各个评价区域内结构面综合宽度；对比结构面综合宽度的最大值，分类采动岩体质量，对各个分类岩体的围岩分别采取措施加固。该方法提供的评价与分类方法更加符合工程实际，对巷道返修加固措施具有指导作用。
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本发明公开了一种地‑孔瞬变电磁监测煤层顶板注浆效果的方法，属于煤矿开采矿井水防治领域。首先在地面布设大磁矩发射线圈、利用高灵敏度磁探头在井中接收感应二次磁场，通过分析注浆前后二次场特征，对注浆效果进行评价，地面大功率线框发射、孔中高精度磁探头接收，可以接近目标体，提高探测精度，由于接收探头位于井中，屏蔽地面电磁噪音。该种探测方法兼顾地面大功率发射和井中高精度和强抗噪特点，提高探测的精度，可有效地对煤层顶板注浆效果进行监测。
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本发明公开了一种矿用卡车轮距可调式电动力车厢，包括主承载梁框，主承载梁框的上端连接有承载车厢，承载车厢的上端连接有前护板，主承载梁框的一端固定连接有牵引销，主承载梁框靠近牵引销的一端设置有液压缸，液压缸的上端固定连接有液压控制机构，主承载梁框的下端固定连接有一对主连接机构；本发明中的一种矿用卡车轮距可调式电动力车厢，其轮距可通过液压伸缩杆进行调整，可主动调整其轮距，从而大幅提升矿用卡车的稳定性，在很多普通矿用卡车无法通过的路况也可以顺利，大幅提升了矿用卡车的运输能力，无需耗费大量的人力物力进行修路，可大幅提升采矿运输的效率，同时，可适用于多种发电牵引车，具有很好的通用性。
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本发明公开了一种固体充填材料内部应力确定方法，其特征是，包括如下步骤：步骤1)采集固体充填材料应力数据，对固体充填材料的应力应变关系进行拟合；步骤2)基于等价采高理论和概率积分法对固体充填区域地表下沉量进行计算；步骤3)计算固体充填采煤情况下区域裂隙带的膨胀高度；步骤4)结合步骤2)和3)，计算固体充填材料内部距离采场后方L处的应变；步骤5)计算工作面后方距离L处固体充填材料内部应力。本发明所达到的有益效果：本方法提供一种固体充填采煤充填体应力计算方法。本方法简单实用，可用于推算固体充填开采围岩应力分布，指导充填开采支护设计，丰富充填开采矿压理论体系，具有重要的意义。
本发明公开了一种基于毫米波雷达地下采空区快速三维扫描建模装置及方法，下放角度控制系统至采空区揭露深度，充气将钢套筒卡死在钻孔中，扫描探头依次处于第一、二和三扫描状态并进行扫描，解算每个方向上的采空区边界坐标，确定采空区边界，根据各边界投影点坐标，计算采空区体积，根据得到的采空区最大范围，计算采空区范围内各点的上覆岩层总厚度，根据扫描得到的结果构建成一个立体模型；完成整个采空区的扫描后，将角度控制系统从钻孔中取出。本发明可以实现快速、准确得到地下采空区的范围，提高露天采空区探测及建模的效率，该技术可远程控制，降低了实地调查的难度和危险性；适用于露天矿采矿区探测及建模形成。
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本发明公开了一种煤岩变形破裂过程的红外辐射信息去噪与监测预警方法，属于保水开采与遥感岩石力学领域。本发明设计了一种在煤岩红外辐射试验过程中主动激励辅助下的被动红外监测布置方法，提出了一种基于双对比试样的二次差分去噪方法，得到了真实红外辐射温度序列，该去噪方法有效剔除了环境噪声对试验的影响；进一步将试验数据进行差分运算，并将运算结果线性映射到灰度颜色空间，得到了真实红外辐射灰度差分图序列，最后提出了一种红外辐射信号值作为前兆预警指标，丰富了煤岩破坏过程中的红外辐射监测预警方法。此发明提高了煤岩红外辐射无损监测技术的准确性、科学性和有效性，对提升采矿工程、岩土工程等领域的安全生产有重要意义。
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一种应用于智慧矿山的冲击矿井回采巷道超前支护方法，涉及采矿工程技术领域，解决了超前液压支架对顶板反复支撑，以及顶板锚索失效的技术问题。具体步骤包括：在确定的存在冲击地压危险的回采巷道掘进期间施工永久支护；在靠近回采工作面的回采巷道顶板施工注浆锚索，并设置单元式支架；在回采工作面前方施工注浆锚索；随工作面推进利用单轨吊进行循环移架。该支护方法中将回采巷道超前支护区域划分为端头支护区、超前支护I区和超前支护Ⅱ区，并结合锚杆、钢带锚网形成的主动支护结构，以及注浆扩散的加固拱区实现联合支护，联合支护整体加固围岩提升承载能力，单元式支架的设置保证了顶板的完整性，从而提升冲击地压矿井开采的稳定性和安全性。
本发明公开一种模拟不同水平轴差应力条件的可视化水力压裂实验装置和方法，包括加压系统、压裂系统、明胶试样、加围压装置、实验模型架和记录系统；所述加压系统包括空气压缩机、三通接头、气压表和胶管；所述压裂系统包括注水管和压裂杆；所述的实验模型架包括加围压装置、透明可拆底座和高脚架；本发明能够实现水力裂纹起裂和扩展的全过程的可视化，避免了通过拔出预置实心圆柱塑料棒形成水力压裂钻孔过程中对明胶试样的破坏，提高了实验的成功率，本发明使用四套加压系统分别对明胶试样的相对面施加相同的围压，明胶试样相邻面施加不同的围压，实现了对不同水平轴差应力条件的模拟，更接近实际采矿环境。
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本发明的一种覆岩隔离注浆充填矸石粉浆液流动性质测试方法，属于采矿工程绿色开采领域。沉淀率是矸石粉浆液的主要流动性质，通过沉淀率测试获得不同粒径范围、不同水灰比的充填浆液相应的沉淀率，并将每种粒径范围下，水灰比与沉淀率数据一一对应，得出如y＝a ln(x)+b的函数关系式，随着参数的不同而变化，该式即为该种矸石粉浆液在其中一种粒径范围下，水灰比与沉淀率的关系式，从而得出每种粒径范围下水灰比与沉淀率的关系式，通过该函数关系式能够计算得出每种粒径范围下，矸石粉浆液各种水灰比对应的沉淀率。本测试方法完善，有着测试一种矸石粉浆液沉淀率，得出该种矸石粉各个状态下浆液沉淀率的优势。
一种大型液压挖掘机的重载动臂势能回收利用系统及方法，适用于采矿机械使用。在原动臂液压系统的基础上，设置变量马达、蓄能器、控制阀组，其中控制阀组连接动臂油缸的有杆腔和无杆腔，且控制阀与主阀并联；变量马达、控制阀组、蓄能器依次连接；动臂油缸无杆腔的高压油液经控制阀组分三路，分别进入动臂油缸的有杆腔、蓄能器和变量马达；变量马达连接发动机，组成混合动力，以共同驱动主泵。兼具流量再生和混合动力的优势，结构简单，能量转化环节少，能量利用率高，蓄能器体积小，辅助驱动力矩大，泵/马达功率等级小，系统占用空间小，控制灵活，可适应复杂工况。
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单一厚煤层区域增透提高瓦斯抽采率的方法，属于提高瓦斯抽采率的方法。煤层工作面巷道掘进过程中，施工顺层瓦斯抽采钻孔，施工完毕后将护孔管送入瓦斯抽采钻孔内并进行密封，抽采煤体瓦斯；当巷道掘进长度不少于50m时，每隔0.3m～0.5m煤柱，用螺旋钻采煤机在煤层底部沿倾向进行钻采，形成宽度为1.0m～1.5m、高度为煤层厚度0.1～0.2倍的钻采孔；钻采孔形成后，煤体自下而上出现弯曲下沉，产生大量的裂隙，煤体透气性系数平均提高120倍以上，瓦斯抽采钻孔流量平均增加10倍以上，平均瓦斯抽采浓度大于55%。用采矿的方法实现高瓦斯低透气性单一厚煤层区域卸压，增透范围广，增透效果好，煤层瓦斯抽采率提高60%以上，具有广泛的实用性。
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本发明提供了一种考虑悬臂结构破断过程的切顶角度计算方法，涉及采矿工程技术领域。该方法包括：计算顶板垮落高度，确定顶板垮落高度范围内的岩层力学性能；计算岩层的极限悬伸长度，并根据顶板冒落角度判定各岩层的破断特性；根据各个岩层的破断特性设置切顶高度，切顶高度要高于顶板垮落范围内最高层位顶板岩层的上边界。在巷道掘进完成后，依据工作面工程地质条件，利用该方法对顶板垮落高度进行计算；为了更好地预防巷道在过大的围岩应力作用下变形甚至破坏，应使垮落顶板尽可能充填采空区，以对上覆岩层进行承载。另外该方法通过合理的确定切顶高度，提升了开采效率，保证了切顶效果。
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本发明公开的一种空气净化装置涉及采矿工程技术领域。所述空气净化装置通过抽气泵使空气流入除尘装置中净化，将大部分粉尘留在了水中，空气也通过与水的热交换达到降温的目的，通过储水空间后的空气，湿度较大，出气管道部分又设有干燥装置和出口滤网，将湿润的空气干燥和再次除尘后，凉爽干燥的空气会再次回到作业环境中，达到空气净化的目的。本发明公开的一种空气净化装置，实现了除尘、降温和干燥空气三大功能一体化，将潮湿污浊的高温空气转化为干燥清新的低温空气，有效改善了矿井下作业的工作环境，提高井下空气质量，从而提高工作效率。
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本发明塌陷区抗变形建筑物基础施工方法,在塌陷区开挖地基达设计深度后,铺设粘土层或砂垫层,并分层夯实,在粘土层或砂垫层上施工刚性或柔性基础,然后设置滑动层,在滑动层上方施工基础圈梁,最后在基础圈梁上砌筑上部墙体。该方法有效地增加了建筑物的整体刚度和强度,能抵抗采动区地表的沉降、倾斜、曲率与水平变形在建筑物上产生的附加应力,使其能够经受采动的影响,保证建筑物的安全,最适于在采动区新建建筑物的保护,也适用于矿山采矿引起的塌陷区建筑物保护,其施工简单,成本较低,减少耕地的占用,方便矿区农民生活,具有广泛的实用性。
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一种测试上覆岩层移动、隔水性及温度变化的试验系统，包括加载架、模拟岩层、加载系统、供水系统、密封系统及测试系统，所述的加载架包括加载架主体、左油缸支撑架，左加载调节板、右油缸支撑架、右加载调节板和上油缸支撑板，所述加载系统包括油箱、油泵、减压阀、左油缸组、右油缸组和上油缸组。本发明通过加载架和加载系统可以实现上覆岩层、煤层及底板的分段加载，实现对岩层应力状态的更加精确模拟，能够解决煤矿采矿中上覆岩层的性能变化测试的技术问题。
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本发明提供一种掘进机截割机构及掘进机，该掘进机截割机构包括：减速箱（1）、截割卷筒（2）、联轴器（3）、截割电机（4）；所述截割电机（4）通过联轴器（3）与减速箱（1）连接；所述截割电机（4）用于通过所述联轴器（3）为所述减速箱（1）提供动力；所述截割卷筒（2）固定于所述减速箱（1）两端；所述截割卷筒（2）用于在减速箱（1）的驱动下进行掘进作业；所述减速箱（1）用于控制截割卷筒（2）的掘进速度。本发明实施例所提供的掘进机截割机构及掘进机，不仅能进行掘进、扒装作业，而且还能实现采矿铣挖，巷道修复、岩石破碎，同时做到截割部横向及上下大幅度摆动，且能满足较宽巷道全断面定点截割的要求。
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本发明公开了煤矿采煤机技术领域的一种用于矿井采煤机的环保高效的砂石清洗分离装置，包括基板，所述基板底部设置有底座箱，所述底座箱上设置有多组筛分装置，所述底座箱内腔底部设置有收集盒，所述底座箱前端面为敞口设置，所述基板顶部设置有清洗装置，该矿井采煤机的砂石清洗分离装置能够对采矿机进行快速高效清洗作业，并将采煤机表面沾附的煤矿进行充分洗下，从而使得废料得到再一次收集利用，并且，该矿井采煤机的砂石清洗分离装置再将矿石废料洗下后，能够自动将矿石材料按照颗粒大小进行自动筛分处理，减少后期人工筛分工序以及成本，并实现将不同粒径大小的矿石材料进行统一收集再利用。
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本发明公开了采矿机械无人驾驶技术领域的一种卸载安全控制系统及卸载区地面下沉的检测方法，包括：无人矿卡：在执行入场路径、卸载过程中对地面进行塌陷下沉检测和安全处置；卸载辅助车辆：平整卸载区地面、修建挡墙，设置卸载点并分配给无人矿卡、在设置卸载点附近进行塌陷预防检测；调度中心：向无人矿卡提供到达卸载点的入场路径、离开卸载点的出场路径，并收集无人矿卡的车辆运行信息及其故障供监控人员监控。本发明通过无人矿卡、卸载辅助设备、调度中心三者配合，实时检测并判断车辆行驶路径地面以及卸载点附近地面是否发生沉降塌陷，并自动处置。
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一种便捷稳定型高度可调式巷道帮部锚索施工平台，属于采矿工程的锚索施工平台。该施工平台在基本架的上横梁上连接有钻机底座固定装置，滚动装置一端安装在基本架的滚动槽固定板上，一端连接在基本架的滚动槽托梁上；在基本架的平台前肢和平台后肢的底通过销钉连接有升降腿。在帮部锚索施工过程中，先将锚索钻机安放到基本架上，使钻机底座固定在钻机底座固定装置，将钻机前端固定在滚动装置中滚动轴部位；根据锚索孔位置调节升降腿伸出长度，确定作业平台高度，将销钉穿过基本架和升降腿的销孔，锁定平台高度；完成锚索的钻孔、安装工序。本发明结构简单、成本低廉、移动方便、使用安全，钻孔及安装锚索时前推压力大，安装锚索速度快、效果好。
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本发明涉及砂土渗透破坏和矿井水文地质试验技术领域，特指一种模型试验条件下采矿及相关工程诱发溃砂过程监测的试验装置和方法，以“一种高水压、高应力和自动开采的矿井水害综合模拟系统及试验方法”（申请号：201010285897.9）为基础，其装置由可变溃砂口和止砂塞模块、侧向水源补给模块、溃砂过程监测模块和溃砂收集测试模块构成，其特征在于可提供不同垂直荷载、上覆低渗透性盖层不同厚度及性质、不同初始边界水头、降落漏斗动态变化、不同含水砂层厚度和颗粒级配、不同溃砂裂缝尺度的溃砂试验条件以及溃砂过程中渗透破坏范围、溃砂及涌水量、水头及水力梯度监测条件，同时获取溃砂试验参数；其试验方法的特征在于基于无穷远边界的水头控制和垂直荷载调控制方法、溃砂范围的识别方法和溃砂体重量、体积、溃砂实际涌水量的确定方法。
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本发明公开了一种长壁工作面矸石与超高水材料充填绿色开采方法；在充填开采矿井分别建立地面超高水材料充填系统与井下矸石充填系统，在采区内掘进运输平巷、轨道平巷和开切眼，构成完整的回采工作面，采煤工作面按照正常工序进行回采，对于工作面回采过后的采空区，首先利用井下掘岩巷和回采夹矸煤层分选筛出的原矸石由输送机运送到充填工作面，通过带挡矸装置的充填支架进行间隔式充填，各矸石堆之间间隔一定距离，通过超高水充填系统泵送的超高水充填材料对各矸石堆之间间隔充填，能够使充填效果显著增强，能够有效利用矿井废弃资源。
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本发明公开了一种逆流向洗砂机，该装置属于采砂、采矿领域；包括：第一洗沙槽、第一滚轮、第二洗沙槽、第二滚轮，所述的第一洗沙槽为正方形倒椎体，第一滚轮置于第一洗沙槽内，并通过轴固定在第一洗沙槽的前后壁上，轴和外接动力连接；所述的第二洗沙槽为正方形倒椎体，第二滚轮置于第二洗沙槽内，并通过轴固定在第二洗沙槽的前后壁上，轴和外接动力连接；第一洗沙槽和第二洗沙槽在结合部固定连接为一整体，结合部上方固定安装有第一出沙导板，第一出沙导板和两槽的结合部等宽，两端固定连接在结合部的前后上边框上。
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