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一种用磷石膏充填于井下采空区形成固化充填体的方法,将下述配比的材料按质量比为水泥∶粉煤灰∶磷石膏=1∶1∶6～8混合并按上述三种物料总量的1.3～2.5%加入添加剂硫酸钠,再用水调成质量浓度为57%～63%的充填料浆,将充填料浆输入井下采空区,经固化形成高强度的充填体。本方法可提高矿石回收率和降低采矿贫化损失率,达到减少采矿成本的目的,并能有效防止采矿地表沉降,使磷石膏变废为宝,具有较高的经济价值和社会效益。
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本实用新型公开了一种海洋矿产资源开采装置。针对现有海底采矿车加管道水力提升开采系统目前存在的技术难点，所述开采装置包括水面采矿船，提升管，提升电泵站，软管，矿物破碎机构，采矿机构；所述采矿机构上装有多个扰动射流喷嘴、多个上升射流喷嘴和与所述矿物破碎机构的进料口连通的导流管；所述提升管、提升电泵站、软管、矿物破碎机构和导流管依次串联形成矿浆提升通道，所述软管固定在一潜游ROV上，该潜游ROV通过连接装置与所述采矿机构相连。本实用新型不受海底复杂地形和坡度的限制，避免了海底采矿车底盘在沉积层上的打滑、沉陷，将大大降低矿物采集对海底沉积物的扰动；亦解决了采矿机构离地高度难以控制的问题。
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本发明公开了一种适用于大水矿床快速开采的帷幕注浆方法，利用待采矿段内的采准巷道，在待采矿段周围形成指定厚度的局部隔水注浆帷幕，与天然隔水矿体一起构成局部注浆帷幕体，保证该帷幕体范围内的矿段开采安全，对该矿段进行回采作业的同时实施下一待采矿段的局部隔水注浆帷幕，依次类推，按照采准计划，逐步分段构建局部隔水注浆帷幕。根据采准计划，利用待采矿段内的采准巷道，分步分段在待采矿段周围构建局部近矿体隔水注浆帷幕，在对上一矿段进行回采的同时可实施下一待采矿段的局部隔水注浆帷幕，待该范围帷幕形成后，即可进行该矿段的回采。即矿体开采和局部隔水注浆帷幕的构建可同时进行，所以可实现矿山的快速开采要求。
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本发明公开了一种海洋矿产资源开采装置及开采方法。针对现有海底采矿车加管道水力提升开采系统目前存在的技术难点，所述开采装置包括水面采矿船，提升管，提升电泵站，软管，矿物破碎机构，采矿机构；所述采矿机构上装有多个扰动射流喷嘴、多个上升射流喷嘴和与所述矿物破碎机构的进料口连通的导流管；所述提升管、提升电泵站、软管、矿物破碎机构和导流管依次串联形成矿浆提升通道，所述软管固定在一潜游ROV上，该潜游ROV通过连接装置与所述采矿机构相连。本发明不受海底复杂地形和坡度的限制，避免了海底采矿车底盘在沉积层上的打滑、沉陷，将大大降低矿物采集对海底沉积物的扰动；亦解决了采矿机构离地高度难以控制的问题。
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本发明公开了一种可移动分布式深海矿产资源的连续开采方法,由海洋采矿区的水下定位基点(1)、移动分布式采矿车(2)、按开采量匹配的移动式矿仓(3)、带有可有效抑制贫化率与匹配扬矿粒度的初选与初碎装置(4)、输送到扬矿装置的传送装置(5)、具动力与管路的移动式扬矿装置(6)、移动式水下总动力配电站(7)、移动式水下采矿任务的主控制站(8)、水面上的采矿船(9)、运输船(10)等部分构成。本发明是一种能适用于深海矿产资源,尤其是海洋主要矿产资源——基岩矿床和沉积物矿床的开采,且能适合海洋矿产资源开采特点、生产率及采集率高、开采成本低、可靠性强、海洋环境污染少的连续开采方法。
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一种海底热液硫化物矿的开采方法与装置,本发明方法包括以下步骤:(1)将海底采矿车、输送系统、采集系统和挖掘机构从水面工作船中间的月池下放至海底;(2)启动海底采矿车,使之自行至作业面,再启动安装在海底采矿车上的挖掘机构的采矿头驱动装置,操作采矿头进行掘削作业,在采矿头的掘削作用下,硫化物矿被破碎,破碎后的硫化物矿石落入矿石槽内;(3)启动采集系统,将矿石槽内的硫化物矿石送至中间仓;(4)启动输送系统,将中间仓中的硫化物矿石输送至水面工作船。本发明还包括相应装置。本发明开采成本低,效率高,设备简单,操作方便,适用于大规模开采海底热液硫化物矿。
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本发明公开了一种缓倾斜薄矿体全伪布置预留巷道胶结充填采矿法，特别适用于顶板稳固或中等稳固的缓倾斜薄矿体安全高效集约化开采。在矿体中布置脉内阶段运输巷道将矿体划分不同阶段，阶段内矿体预留间柱划分为采区，在采区中间掘进切割上山和凿岩巷道将采区内矿体划分为三个部分，分别为凿岩巷道之间的矿体、左下三角区域矿体和右上三角区域矿体，首先回采凿岩巷道之间的矿体，然后再回采左下三角区域矿体和右上三角区域矿体，将各部分矿体划分为矿块依次进行回采、充填，采用中深孔凿岩爆破，崩落矿石采用铲运机出矿。本发明具有机械化水平高、回采效率高、作业安全等优点。
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本实用新型涉及切石装置技术领域，且公开了一种采矿用的切石装置，包括底座，所述底座顶部两侧均固定连接有支撑板，两个所述支撑板相互靠近的一侧顶部平行设置有两个滑杆，两个所述滑杆底部设置有气缸，所述气缸输出端固定连接有电机，所述电机输出端通过联轴器固定连接有切割片。本实用新型通过将矿石放置在切石台上方，再通过正向转动连接块，使连接杆一与连接杆二带动左推板与右推板向相互靠近的一侧移动，从而使与咬合齿与矿石接触，对矿石挤压并进行固定，切割完毕后，通过正向转动连接块，使左推板与右推板方向移动，从而使两个咬合齿远离对矿石接触固定，通过设置双螺纹杆，使装置便于不同大小矿石进行定位并切割。
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本发明公开了一种机械化上向分层楔合混合充填采矿法，在采用上向水平分层充填工艺开采时，采用3m～4m一个分层上向回采和充填，自下向上的每一分层交替采用全尾砂胶结充填和废石楔合混合充填；楔合混合充填时向上堆放废石形成四菱台形状；底部废石铺放范围根据采场尺寸设置并与相邻采场保持一定的间距，在废石堆两侧仍采用尾砂胶结充填，并与上、下分层尾砂胶结充填体接触，保证混合充填体整体强度，阻止矿体或围岩不稳固时垮落造成的贫化。本发明使采用上向水平分层充填工艺时，既能保证充填体强度，又能大量消耗井下废石，实现废石不出坑，从而节约胶结充填材料，有效降低充填成本。
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本发明公开了一种缓倾斜矿体人工废石矿柱房柱采矿法，将矿体沿走向划分为盘区，盘区内通过切割上山将矿体分为条带并分两步开采，一步骤条带开采时随着工作面的推进按照设计间距构筑人工废石矿柱，然后再回采相邻二步骤条带，二步骤条带回采时同样随回采工作面的推进构筑人工废石矿柱，二步骤条带回采时构筑的人工废石矿柱位于相邻条带两人工废石矿柱的三角顶点处，盘区内条带回采结束后，盘区内人工废石矿柱呈菱形分布。本发明具有作业安全、贫化损失低的优点，同时能消耗处理部分采掘废石，减少废石出窿，降低综合成本。
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本发明公开了一种基于智能掘进机的厚大矿体非爆采矿方法，包括如下步骤：A.将矿体沿走向划分为多个盘区，盘区在竖向上设多个分段，每个分段内设多个分层，每个分层分为若干个垂直矿体走向的回采进路；以上下相邻两层为一组，每组由上至下进行回采和充填；B.同层相邻两回采进路断面交错排序，上下相邻两层按照正类梯形对应倒类梯形布置，上层一个回采进路的采空区与下层一个相应回采进路的采空区共同作为一个充填单元进行充填，返回上层回采，再回采下层对应上层采空区的位置，形成充填单元后立即充填，直至本组回采充填完毕，再进行下一组的回采；本发明能利用智能掘进机等设备对软破厚大矿体进行机械智能、安全高效低成本的非爆连续开采。
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本发明提出一种深海采矿提升电泵，包括第一泵、双输出轴潜水电机和第二泵；所述第一泵安装于所述双输出轴潜水电机的第一输出端，所述第二泵安装于所述双输出轴潜水电机的第二输出端；位于所述第一输出端的第一输出轴与所述第一泵的第一泵轴连接并用于驱动所述第一泵轴进而产生第一轴向力，位于所述第二输出端的第二输出轴与所述第二泵的第二泵轴连接并用于驱动所述第二泵轴进而产生与所述第一轴向力方向相反的第二轴向力。在本发明的技术方案中，由于所述第一泵上产生的所述第一轴向力的方向与所述第二泵上产生的所述第二轴向力的方向相反，因此总轴向力减少，进而能够减少整体装置的振动，保证各处的连接强度，提高整体装置的使用寿命。
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本发明提供了一种破碎矿体可回收支架掩护上向双分层进路充填采矿法。沿矿体走向从分层下部开始掘进回采，随着回采工作面的推进架设掩护支架；回采到采场边界后，在掩护支架顶部的间隙向上开凿上向炮孔，装药后拆卸并回收炮孔下方的掩护支架，然后侧向崩矿后退式回采上一分层，待两个分层回采完毕后，再进行胶结充填。如此操作，本发明由上向单进路回采充填改为上向双分层进路回采充填，一方面减少了充填养护时间，加快了采场整体回收效率；另一方面采用了可拆卸的掩护支架，以保证上向双分层进路回采充填的顺利实施。每两层仅底部分层进行支护，降低了支护作业时间，并且支架能够实现可后退式回收，大幅降低了支护成本。
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本发明公布了一种中厚矿体V形顶柱分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法，矿块沿矿体走向布置，矿块内划分为一步骤采场和二步骤采场，先采一步骤采场并采用高强度充填体充填采空区，一步骤采场回采时形成V形顶柱以便于充填接顶，一步骤采场充填体强度达到设计指标后回采二步骤采场，二步骤采场回采完毕后采用低强度充填体充填。本发明具有采场充填接顶工艺简单、接顶质量有保证、接顶率高，能有效改善二步骤采场回采安全等优点。
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本实用新型公开了一种采矿支护用支柱防倒装置，包括连接架，所述连接架的前端外表面靠近两侧的位置均设置有连接座，两组所述连接座的前端外表面均设置有支柱固定座，所述支柱固定座由第一固定块与第二固定块组成，且第一固定块设置在第二固定块的后端，所述第一固定块的两侧外表面均设置有第一连接块，所述第二固定块的两侧外表面均设置有第二连接块。本实用新型的有益效果是：该装置能够使得多组的单体支柱形成一个整体能够更加的稳固的对支护棚的顶梁进行支撑，避免单体支柱倾倒的情况发生，同时能够根据支柱之间的距离调节装置中连接架的长度，保证装置能够对不同距离的支柱进行连接。
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本实用新型公开了一种用于封堵待充填空区采矿巷道的尾砂充填挡墙，包括充填管，还包括设置在填充区内外侧之间的围堰支架、操作平台、人行爬梯和若干充填袋，围堰支架包括至少两排沿巷道截面布置的钢骨架和垂直连接于钢骨架间的水平纵杆，充填管穿过填充区顶部与充填袋连通，操作平台和人行爬梯依次连通的架设在紧邻填充区内侧布置的第二排钢骨架外，充填袋由下至上的逐层叠砌在紧邻填充区内侧布置的两钢骨架之间的水平纵杆上，在填充区内侧填充有空区胶结充填体，充填袋与空区胶结充填体同层交替布置。本实用新型具有安全性好、构筑效率高、劳动强度小，封闭效果好，成本低，成型快速的特点。
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本发明公开了用于上盘围岩不稳固的厚大破碎金属矿床的一种应力拱连续开采上向水平分层充填采矿法，其特征在于：将矿体沿走向划分为盘区，盘区内划分分段，分段垂高10m，盘区高40~60m，盘区间留6~8m的临时间柱，盘区内划分宽为6~12m的连续矿房，矿房回采顺序为盘区最中央的矿房先回采，两边的矿房随之呈似应力拱状连续开采，先开采的矿房领先后开采的矿房至少一个分段，盘区内所有矿房回采接顶充填后再采用上向进路法开采临时间柱，中央矿房旁的两个矿房共用一条充填回风天井，采场下部不留底柱，回采后在底板上构筑钢筋混凝土假底，上部顶柱待中段各采场回采完后统一回采，均采用胶结充填。本发明具有资源贫损小等显著特点。
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本发明属于矿山充填材料技术领域，公开了一种含聚丙烯纤维胶结充填材料在充填采矿中的应用，本发明还提供了一种充填材料，包括聚丙烯纤维、水泥、分级尾矿和棒磨砂。本发明还提供一种充填料浆，聚丙烯纤维0.5～1.5份、水泥260～327份、分级尾矿1065～1321份、棒磨砂0～203份、水484～578份，纤维长度6～12mm，混合搅拌后充填料浆质量浓度73～77％。本发明公开的聚丙烯纤维胶结充填材料中聚丙烯纤维的掺入可有效改善充填体固化后强度低，易开裂的难题，提高充填体的抗压性能、抗断裂性能，是一次矿山充填材料的创新。
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本发明公开了一种钴结壳采矿铰接式履带行走装置,前履带车(3)和后履带车(1)之间采用具有多自由度的铰接装置(2)联接,所述的铰接装置(2)使所述的前履带车(3)和后履带车(1)之间产生绕Z轴的俯仰运动、绕Y轴的转向运动和绕X轴的翻转运动。使用上述铰接式履带行走装置方案后,提高了车体的附着力、越障能力、行走稳定性、机动灵活性和通过性。同时,铰接装置结构可靠,拆装方便,可以根据需要,将铰接式履带行走装置改为两个独立的履带车。
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本发明公开了一种两步骤采矿方法遗留间柱的回收工艺，回采、充填作业分两个循环，以减少充填体和上下盘围岩的暴露高度，防止充填体和上下盘围岩的崩落；采用双进路凿岩爆破，靠近矿房充填体的地方应采用多打孔少装药微差预裂爆破以减轻爆破对矿房充填体的震动和破坏；回采时空区内留部分矿石作为临时支撑；凿岩、出矿均在巷道内进行，人员不进入采场，回采安全性较好，矿块生产能力大。按自下而上的顺序回采，嗣后低标号尾砂胶结充填。有效的控制了采场地压，采场顶板、上下盘及充填体在采充过程中基本保持稳定，具有安全、高效、低成本、低贫化损失等特点，所以特别适用于复杂条件金属矿山厚大矿体采用两步骤充填法开采遗留的难采间柱的回收。
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本发明涉及一种用于充填采矿中固定充填体的构架及搭建构架固定充填体的方法，该构架为三维网状结构，由多根水平杆件、竖直杆件和倾斜杆件通过连接件相互连接而成；当其与岩体壁固定连接时，能够形成无自由度的稳定构架，将充填体固定在一定的空间范围内,可广泛用于将充填体限制固定在一定空间范围之内，阻挡充填料浆从被限定的范围泄出，特别是解决了大空区分区充填时固定充填体的难题。
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本发明涉及一种三下采矿自动化充填系统，由主控PLC、破碎系统控制器、搅拌系统控制器、充填泵控制器、截止阀及压力检测控制器、节流阀控制器组成，其特征在于主控PLC通过以太网依次与破碎系统控制器、节流阀控制器、截止阀及压力检测控制器相连接，主控PLC通过Modbus总线依次与搅拌系统控制器、充填泵控制器相连接，当充填系统的某一部分出现故障时，主控PLC会自动处理充填系统的其他部分，保证整个充填系统的安全。本发明针对煤矿膏体充填的特点，实现了煤矿的自动充填控制，提高了充填的效率。
本发明公开了一种用于封堵待充填空区采矿巷道的尾砂充填挡墙及构筑方法，包括充填管、设置在填充区内外侧之间的围堰支架、操作平台、人行爬梯和若干充填袋，围堰支架包括至少两排沿巷道截面布置的钢骨架和垂直连接于钢骨架间的水平纵杆，充填管穿过填充区顶部与充填袋连通，操作平台和人行爬梯依次连通的架设在紧邻填充区内侧布置的第二排钢骨架外，充填袋由下至上的逐层叠砌在紧邻填充区内侧布置的两钢骨架之间的水平纵杆上，在填充区内侧填充有空区胶结充填体，充填袋与空区胶结充填体同层交替布置。本发明具有安全性好、构筑效率高、劳动强度小，封闭效果好，成本低，成型快速的特点。
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本发明公开了一种机械化台阶式房柱采矿法，采场采用脉内斜坡道采准，主要采切工程包括采场斜坡道、人行通风上山和切割平巷；采场回采时分条间自上而下进行回采，工作面自采场斜坡道与分条交汇处开始并沿走向向两侧推进，上分条回采工作面超前下分条回采工作面；首采分条以切割平巷为自由面和补偿空间进行扩帮压顶；在其余分条下侧超前回采工作面处设置一个导硐，然后以此导硐为自由面对相应的分条进行扩帮压顶；采场回采采用无轨设备作业，采场分条回采时，在各分条下侧底部留设三角台阶作为无轨设备的运行通道和作业平台；分条回采时，同步对其上部相邻分条底部的三角台阶进行回收。本发明生产能力和效率高，采切工程量小，施工难度、成本低。
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本发明公开了一种深海采矿输送软管空间构型的实验装置及实验方法，实验装置包括水池、管道形态采集装置、底部位移模拟装置、输送软管模拟装置和摄像头。底部位移模拟装置固定于水池的底面，管道形态采集装置固定于水池的上端。管道形态采集装置包括软管位置探测器和软管位置探测器移位装置，输送软管模拟装置连接于底部位移模拟装置和管道形态采集装置之间。通过底部位移模拟装置改变输送软管模拟装置下端的横向和纵向位置，摄像头固定于水池的侧壁用于捕捉管道在水下的空间形态，管道在水下的空间形态通过改变软管位置探测器的位置采集管道各个位置的空间坐标来体现，同时记录下该位置处管道的空间坐标，以获得管道在水下的实际空间形态。
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本发明公开了一种适用于缓倾斜薄矿体的露天采矿方法，将采场分成若干台阶，修建水平运输道路；将台阶划分成若干单元矿块；在单元矿块内修建临时运输道路；沿临时运输道路向两侧进行剥离；在每个台阶的第一个单元矿块内设置堆场，后续开采单元的剥离物运输至前一已开采完毕的单元矿块内的堆场；每个单元矿块回采结束后，完成前一单元的复垦造地；在最后一个单元矿块开采结束后，将第一单元另行堆存的废石和表土运输至最后一个单元，完成复垦；本发明采用集开采和复垦一体化的连续回采工艺，有利于安全生产，通过矿块间作业内容的错开匹配，大大减少了排土场的占地面积和剥离物的运输距离，极大地节省了复垦成本和复垦周期，提高了生产效率。
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本发明涉及一种充填采矿管道架设及充填方法，预设n个下料点并在对应的每个位置巷道顶板上安设两根锚杆，锚杆出露端部分别焊接有挂钩和圆环，同时在充填联络道中安设一根栓绳锚杆。采场充填时，充填软管通过挂钩挂在临近巷道顶板位置并通过固定绳索实现固定、定位及下料点切换，固定绳索通过圆环来实现换向及轨迹约束。该方法能够实现单根管道在多个下料点下料，能显著改善充填接顶质量；采场充填完毕后能够有效地回收充填软管，减少软管消耗量，降低充填成本。
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本发明公开了用于上盘围岩不稳固的极厚大破碎矿体的一种棋盘式矿房预护顶上向中深孔落矿分段充填采矿法，其特征在于：将矿体划分为盘区，采用类似棋盘格子的布置形式来划分厚大破碎矿体的回采单元，将极厚大破碎矿体垂直走向划分回采单元减少上盘及顶板暴露面积，在分段凿岩平巷内采用锚杆加金属网预支护顶板，回采后回采单元间采用胶结充填与非胶结充填间隔布置降低充填成本。本发明具有安全高效、机械化程度高、作业成本低、资源贫损小等显著特点。
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本实用新型提供一种露天开采矿岩运输系统，运输系统包括动力系统和轨道系统；轨道系统包括铺设于采场边坡不同台阶上可拼接轨道和放置于轨道上的运料车；动力系统包括电机房和设置于电机房内的电机驱动装置及连接电机驱动装置和运料车的牵引缆绳；运料车在电机驱动装置提供的动力下沿轨道运行将矿底的矿料运输到地表；各分段轨道通过铰接方式连接，可适应上下不同顷角的边坡，大大提高了运输系统的环境适应能力；采场的东南西北四个方位各安装一套运输系统，随着开采推进，可及时调整运输位置，加快开采进度。本实用新型以轨道运输系统代替传统公路汽车运输，大大减少开采时废石剥离量，降低开采成本，并实现自动化运输，提高了运输效率。
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本实用新型提供了一种基于急倾斜薄矿脉大直径深孔采矿的采场布设结构，包括设置于急倾斜薄矿脉内的采场和设置于脉外且沿矿体走向布设的沿脉运输巷道，采场的顶部设有沿矿体走向的凿岩硐室，用于布设下向平行深孔，底部设有沿矿体走向的受矿巷道，用于容置崩落矿石；采场的中部设有与凿岩硐室贯通的切割天井，用于布设下向平行深孔；受矿巷道与所述沿脉运输巷道之间设有若干个间隔布设的出矿穿脉巷道，用于将崩落矿石运输出矿。该采场布设结构能够满足生产能力大、作业安全、综合生产成本低、贫损指标控制较好，有效改善了采场安全生产作业环境，经济效益和社会效益显著，可在同类型矿山推广应用，具有广阔的应用前景。
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