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本发明提供了一种切落直接顶做巷旁支护墙体的沿空留巷方法，涉及地下采矿方法技术领域，步骤包括：A.在工作面端头支架的后方安装沿空留巷支架，沿空留巷支架包括支撑机构、钻孔机构、下降机构和推移机构；B.工作面割煤后通过液压缸移动沿空留巷支架，通过钻孔机构对顶板钻孔；C.钻孔内装药并封孔，提升下降机构的升降板至顶板下方；D.爆破切落沿空留巷支架上方的顶板，下放升降板；E.升降板下降至底板后，推移机构通过液压千斤顶将切落的顶板推至沿空留巷的巷道内；F.切落的顶板缝隙处喷射混凝土，重复步骤A至步骤F至回采结束；解决了中硬顶板条件下沿空留巷施工复杂、效率低的技术问题，另外还具有劳动强度低、成巷成本低等优点。
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本发明涉及一种矿井安全疏散成套设备及其制造方法，它属于采矿安 全技术领域。本发明是将各种矿井安全疏散成套设备的部件首先设计制作 成标准单元结构，再将上述标准单元结构通过耐火密封垫、螺栓进行相互 连接组合形成能够满足各类矿井需要的、在每个矿井都是独立于矿井巷道 疏散系统、独立于矿井通风系统的完整的一个或多个独立疏散和独立通风 的成套设备组合方法。本发明具有安全、牢固，能够迅速疏散由于矿井灾 害造成的井下被困人员，提高矿井安全生产的效益，本发明结构简单、使 用方便、针对性强、安全疏散效果显著、生产和安装成本低。
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本发明提供了一种采空区信息采集装置保护结构及采空区信息采集方法，涉及采矿工程技术领域，解决了采空区垮落对信息采集传感器造成的冲击或震动损害的问题。其包括防护梁、减震盒、外壳体、防水内壳、缓冲层和底座，防护梁通过减震盒固定在外壳体的上方，外壳体的顶部呈拱形，在外壳体的外表面固定有支撑部件和抗压鼓包，防水内壳设置在外壳体的内部；外壳体的下方设置有底座，底座上设置有卡槽，底座和外壳体之间设置有缓冲层；信息采集装置与防水内壳固定连接。利用该结构保护采空区信息采集装置，及时准确的采集采空区信息。该结构受到撞击时具有多层保护作用，还可以有效的缓解撞击震动影响，另外还具有防水效果，保证采空区信息的有效采集。
本发明涉及环境污水处理领域，特别涉及一种利用辉光放电高效快速氧化固定废水中砷的方法及其装置。本发明将等离子体技术应用于含有As(III)、As(V)、Fe(III)、Fe(II)离子的冶金、采矿等废水的处理体系，利用辉光放电体系将As(III)转化为毒性更小的As(V)，将溶液中的Fe(II)氧化为Fe(III)，同时在辉光放电等离子体体系中在合适的pH以及较优的铁砷摩尔比的范围内可以快速生成砷酸铁的难容性非晶化合物沉淀，实现高效的砷的去除。
本发明提供了一种用于获取巷道围岩Weibull分布参数的数值反演方法，涉及采矿岩石力学技术领域，解决了数值模拟过程中巷道非均质分布裂隙岩体参数确定的技术问题，该方法的步骤包括：(1)巷道变形监测；(2)巷道围岩的地质强度指标的区间估计；(3)利用有限元模拟软件建立三维数值模型；(4)非均匀岩体概率分布参数设定；(5)对数值模型的材料参数进行赋值；(6)设置边界条件，模型开挖计算；(7)提取监测数据，监测巷道变形；(8)计算相关系数，校核岩体非均质参数。本方法还具有参数反演精度高，符合现场实际工程条件，可靠性高等优点。
本发明公开了一种平面移动变形测量系统及其在二维相似模拟实验中的应用，属于采矿工程中相似模拟实验技术领域。其主要结构包括用于盛放相似模拟材料的二维模拟实验台及岩层移动变形测量系统，岩层移动变形测量系统包括框架体、竖向滑轨、测量头、无线数据采集仪及计算机处理系统，通过对岩层移动变形测量系统的具体部件进行结构及位置的限定，在实验过程中，可以适时、真实准确、全方位的观测二维相似材料模型不同位置处的移动变形值，测量的数据实时传输给采集仪，经计算机数据处理系统处理完毕后，实时将岩层移动变形值显示在电脑屏幕上。本发明测量系统中，测量头的对准，数据的测量、传输和处理均自动同步进行，避免了人为误差。
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本发明提供了一种坚硬顶板条件下预裂成拱的无煤柱开采方法，涉及地下采矿方法技术领域，步骤包括：A.掘进首采工作面回采巷道，使用锚杆和锚索支护回采巷道；B.回采巷道内沿工作面煤壁在顶板设置预裂孔，预裂孔垂直于顶板布置，长度等于直接顶厚度；C.沿首采工作面煤壁一侧设置液压支架；D.超前工作面50～70m范围内的预裂孔进行装药爆破致裂直接顶；E.推采工作面，工作面后方预裂段的直接顶下沉成拱；F.顶板下沉量稳定后，调整巷道的高度；G.掘进相邻工作面的回采巷道，重复步骤A至F，随相邻工作面推进回收上一工作面回采巷道内的液压支架；解决了顶板破碎容易漏风的技术问题，还具有巷道变形量小，施工方便等优点。
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本发明公开了一种模拟储层压裂裂隙内支撑剂输送与铺置的实验台及实验方法，涉及采矿及岩土工程技术领域，其中试验台包括：携砂液配制部分，模拟储层压裂的过程的储层压裂模拟部分，实现压裂液和支撑剂的分离携砂液回收部分，对储层模型内部固体形态进行扫描的扫描成像部分。本发明采用在储层模型中预设人造裂隙的方式，有效实现了实验中压裂裂隙起裂、扩展、闭合的过程，更加接近真实的储层压裂过程；采用CT扫描和三维重建技术，实现对压裂裂隙内支撑剂的传送和铺置特征的观测，并结合对返排液中支撑剂质量的测定，实现对压裂液携砂性能和压裂后出砂量的综合分析。
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本发明提供了一种煤矿钻进偏离预警传感器系统和钻进纠偏方法，涉及采矿工程和定向钻孔技术领域。该系统包括无线传感器、控制器、钻头、旋转联轴器、连接头、钻杆和钻机，钻杆和钻机相连，钻杆端部设置有连接头，连接头和旋转联轴器连接，钻转联轴器与钻头相连，钻头上设置有风孔；钻杆之间通过套管连接，套管内均设置有无线传感器；各个无线传感器之间传递测量信息，钻孔孔口位置设置的信号接收器接收无线传感器的信号后判断钻头的钻进轨迹偏差，控制器根据轨迹偏差控制旋转联轴器和密封开关；风机通过钻杆供风，钻头上的风孔出风软化破煤，调整钻进角度。利用该钻机完成钻孔纠偏的方法方便了实时监控钻进轨迹，减少了信号衰减，保证了钻进精度。
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本发明提供了一种基于综采液压支架受力反演直接顶厚度的方法，涉及采矿工程技术领域，步骤包括：A.获取综采液压支架的结构和支护参数，安装综采液压支架压力监测分站；B.分析综采液压支架顶梁的受力，以支架顶梁和掩护梁连接点为中心建立力矩平衡方程，获得综采采场顶板对支架顶梁的作用力；C.测量并记录综采液压支架工作阻力，生成循环末阻力与推采距离曲线，计算顶板来压结束后至重新推进时的支架工作阻力平均值；D.根据工作面顶板来压结束后重新推进时的综采液压支架顶梁受力平衡方程，求解直接顶厚度。本方法解决了综采条件下直接顶厚度精准确定的问题，与工程实际吻合度高，对顶板岩层变化的适应性强，结果精确、误差小。
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本发明提供一种基于电磁弹簧的可控爆破冲击实验装置及方法，利用电磁弹簧施加可精确控制的冲击载荷来模拟爆破冲击，在保证施工安全的情况下提高了模拟效率和精度，为研究采矿工程中的覆岩破坏、爆炸冲击对围岩稳定及开采沉陷规律等作出了重要的铺垫。
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一种锚杆支护巷道围岩强度原位测试试验装置及方法，涉及采矿工程和岩石力学技术领域，解决了精准测量巷道围岩强度的技术问题。该试验装置包括固定机构、加载机构、测量机构和控制系统，其中固定底座沿固定杆升降，从而方便安装和测量；加载机构包括液压泵和柱塞泵，液压泵带动柱塞泵工作，控制加载油缸的升柱速度，从而调整压模压入围岩的速度；测量机构包括红外测距单元和无线压力监测单元，持续监测并将监测数据反馈至控制系统；控制系统控制加载机构工作，并处理监测数据。该试验装置直接安装在巷道内和锚杆固定，调平装置后开始压入加载，获取监测数据后卸压并拆卸装置，完成锚杆支护巷道围岩强度原位测试，其步骤简单、适应性强。
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本发明提供了一种过渡支架区三缝周期切顶自成巷帮的沿空留巷方法，涉及采矿工程技术领域，步骤包括：A.使用锚杆和锚索加强支护沿空留巷的巷道，巷旁设置单体液压支柱；B.在沿空留巷的巷道工作面超前位置布置内侧走向切顶线；C.随工作面回采同时加设锚杆和锚索，并布置外侧走向切顶线；D.计算组合岩梁的最大悬顶距，确定切顶步距，切顶步距小于最大悬顶距，工作面每推进超过切顶步距的距离布置倾向切顶线；E.组合岩梁下落形成巷帮，封堵巷帮和巷道顶板之间的缝隙；F.随工作面推进重复步骤B至E，巷道围岩稳定后撤出单体液压支柱，完成沿空留巷。该方法解决了薄煤层沿空留巷挡矸困难的技术问题，还具有巷帮完整，围岩变形量小等优点。
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本发明公开了一种斥水性射流式气囊型去除吸附力装置，包括高压储水仓，所述高压储水仓的底部固定连接有金属外壳，所述金属外壳的底部设置有去除吸附力机构，所述高压储水仓内壁的四角均固定安装有电解装置，所述高压储水仓底部的四角均固定连接有运输气管，所述高压储水仓的两侧均固定连接有气囊，本发明一方面通过驱动转轮而非传统履带的形式进行驱动，减少了泥沙附着在设备上的机会，另一方面通过高压射流喷出的高压水流能有效的去除附着在设备上的泥沙，同时通过电解产生的气体来增大气囊体积，从而增加设备整体的浮力，能够有效的减轻海底泥沙对设备的吸附力，从而使得采矿设备行走起来更加安全稳定。
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一种新型液压膨胀式可回收锚杆，属于采矿巷道支护领域。其主要特征是：锚杆的顶端附近设置有膨胀式瓣状套管，瓣状套管上部由沿圆周方向分布的三个弧形瓣件对接构成，每个弧形瓣件两端对应瓣状套管轴线的夹角为120°，下部仍为普通套管，整个瓣状套管套在锚杆上，瓣状套管的上、下端分别与助胀锚杆头和顶撑板接触，顶撑板位于伸缩支柱之上，伸缩支柱下端与液压腔相连，液压腔穿过杆体内连接锚杆底部的两用阀。托板和瓣状套管之间的锚杆杆体上布置有多组与伸缩支柱相连的环形支板，每组中与环形支板相连的三个伸缩支柱间互成120°夹角。本发明施工方便，安装精度要求低，无需进行注浆，并且在使用完毕后可以回收，提高了使用率。
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本发明属于采矿和钻井破岩技术领域，涉及一种射流温度致裂装置，增压泵和储罐放置于井体上方，并通过钻杆与井下部分固定连接，井下的钻杆内部制有增压容器、涡轮和发电机；增压容器的内壁固定制有加热器，顶部通过单向阀与钻杆连接；传感器固定放置在增压容器的内壁上与闭环控制器电信息连接，高压电磁阀固定放置在增压容器的底部与闭环控制器电信息连接；发电机和闭环控制器放置在增压容器外部；节流阀放置在井体上方实现对井底压力的控制；钻头拆卸式放置在高压电磁阀的下方；其结构安全，原理可靠，经济成本低，方法易于实现，应用环境友好。
本发明公开了一种用于相似材料模拟试验中残留物料的自动清理及收集方法，涉及采矿工程技术领域。其自动清理及收集装置包括箱体、提升机构、清理和收集机构，清理机构位于箱体内，包括破碎钻头、冲击锤和推送刮板，在箱体内的顶面上设置有牵引导轨，在牵引导轨上设置有牵引器，牵引器连接有连接架，连接架分别连接破碎钻头、冲击锤和推送刮板，在箱体内的底部设置有托举器，破碎钻头、冲击锤和推送刮板通过托举器保持平衡。本发明通过自动清理及收集装置，可简单高效的清理强度较高的残留物料，从而达到节省人力、物力的效果。
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本发明公开了一种深海多金属结核区域富集装备系统，包括中控集矿机构，中控集矿机构通过悬挂控制机构与电驱式独立采集机构连接，悬挂控制机构设置于电驱式独立采集机构上；当系统处于集矿区域时，悬挂控制机构收紧线缆，使得电驱式独立采集机构提升依附在中控集矿机构的四个顶角，由中控集矿机构控制富集装备系统行走；当系统处于矿产富集区域时，悬挂控制机构放出线缆，电驱式独立采集机构由中控集矿机构的四周向外部行走，按指定采集路径进行区域采集。本发明还公开了该系统的运行方法。本发明能灵活布控采矿区域，进行全方位、多地形、多区域采集，在减小对海洋环境扰动的前提下，极大地提高多金属结核的富集效率，并实现对矿石品质的评估。
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这种改进的Yolo v3的安全帽佩戴识别检测方法应用在建筑行业、采矿行业等都一些工作环境比较复杂、工作人员比较密集的行业领域。为解决实际工厂安全帽佩戴精准识别问题，采取以下措施对Yolo v3算法模型进行优化。在锚框的选取方式上改用k‑means++聚类算法进行优化，解决了初始质心不稳定的问题。在损失函数的设计上使用GIoU作为边界框坐标回归损失，解决了均方差损失的尺度敏感问题。为了解决正负样本比例不均衡问题，引入Focal Loss，通过降低简单背景类的权重使算法模型更专注于密集小目标物的检测。该模型在精确度、召回率等指标上也均有所提升，满足实际安全帽检测的精度要求。这种改进的Yolo v3的安全帽佩戴识别检测方法主要用在上下班人员高峰期佩戴安全帽识别。
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本发明涉及一种用于相似材料模拟试验的材料压实装置及使用方法，尤其适用于采矿工程及岩土工程领域中的相似材料模拟试验。该装置由加压板，双作用液压千斤顶，双作用液压千斤顶底座，手摇式螺旋升降器，手摇式螺旋升降器底座组成。通过操纵手摇式螺旋升降器，使加压板和双作用液压千斤顶下降到试验材料上方合适的位置，操纵双作用液压千斤顶，使双作用液压千斤顶的活塞反复上下运动，带动加压板反复压实试验材料。本发明复位速度快，压力大，可以满足对试验材料反复加压的要求，对材料的压实效果好；压实范围大，压实速度快，降低了劳动强度，提高了试验效率；结构简单，实现方便，机动性高，便于操纵，制造与维修成本低。
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本发明公开了一种低扰动深海多金属结核采集传动机构，包括具有封闭式壳体的采矿车体，壳体前端分别安装有液压传动臂和伸缩式传输管，传输管的前端固定连接结核抽铲口，结核抽铲口分别与液压传动臂的两个支臂连接；壳体内设置有多节相匹配的传送段，部分传送段的相对两侧面和顶部设置有喷头，多节传送段的末段的后端斜下方对应设置有料仓，料仓与壳体外部的输料管道连通；多节传送带的下端有污泥收集排离传送段，污泥收集排离传送段末端有清扫及储泥装置，清扫及储泥装置的下方有排泥口；壳体外部有过滤排水泵。本发明还公开了利用该机构的采集方法。本发明能够实现深海多金属结核的低扰动、绿色、高效采集。
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本发明提供了一种模拟多类型导水通道耦合流动的试验系统及方法，涉及采矿工程模拟试验技术领域。试验系统包括控制装置、数据采集装置和试验腔，底座上设置有箱体结构，箱体结构内部空间为第一试验腔，箱体结构上部的滑轨上设置有滑块，滑块调整第二试验腔和第一试验腔之间的连通面积，第二试验腔的左右挡板通过液压油缸调整倾角，第三试验腔的上下挡板通过液压油缸调整高度。试验腔的第一试验腔、第二试验腔和第三试验腔连通，并且均布置有预留注浆孔。试验腔内铺设相似材料，利用该试验系统可以模拟接触面积、断层倾角、地应力、断层滑移对承压水流动的影响，以及不同注浆方法对突水的影响，为矿井突水预测预报及治理提供依据。
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一种冲击危险煤层工作面超前中深孔卸压与降尘一体化方法，涉及采矿工程技术领域，解决了冲击危险煤层钻孔卸压效果不理想和工作面煤尘污染等问题。该方法包括：通过在类似条件工作面顺槽前方进行矿山压力监测分析，确定超前支承压力影响范围；在回采巷道的巷帮施工扩孔式中深卸压钻孔，扩孔施工后，与巷道走向垂直的卸压钻孔形成串联通道；沿串联通道的轴线依次设置多个卸压空间；待中深卸压钻孔完全成后，下入注水封孔器对卸压钻孔进行封孔处理，将作业现场注水管路与封孔器连通，封孔器插入钻孔内，利用封孔器胶管膨胀实现封孔；随后向钻孔内注入JFC降尘剂，通过向卸压钻孔注入JFC降尘剂大幅降低工作面回采时的煤尘浓度，改善了作业环境。
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本发明提供了一种基于6轴惯性测量单元监测采动覆岩运动的方法，涉及采矿工程技术领域，实现了由于采动而跌落的岩体运动轨迹的测量。步骤包括：在回采巷道内的工作面煤壁前方设置钻孔；通过钻机或锚杆推送安装测量单元；测量单元通过三轴陀螺测量跌落过程的三轴角速度分量；结合三轴角速度分量和运动距离，通过框图算法对测量数据进行处理；将数据处理结果传输至地面，并根据处理结果调整采煤工作面参数。其中测量单元包括电源模块、传感器模块、主控单元和数据传输模块，测量单元获取加速度三轴方向上的分量以及三轴角速度分量。该方法结合6轴惯性测量单元能够确定采动影响覆岩的初始状态运动轨迹，从而方便分析矿压及老顶的运动。
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本发明提供了一种大尺度型煤煤炭地下气化相似材料模拟试验装置及方法，涉及采矿工程技术领域，解决了如何研究长通道内燃空区扩展规律和覆岩力学变化规律的技术问题。该试验装置包括气化炉、气化剂制备单元、监测单元和数据处理单元，气化炉模拟长通道内煤炭气化开采过程，气化剂为气化开采提供模拟煤层气化所需气体，监测单元包括气体流量计、气体压力表、测温热电偶、气相色谱仪、声发射传感器和压力传感器，监测单元对气化过程中的气化参数进行监测，记录气化过程中的岩层温度变化和声发射信号，试验不同配比的气化剂对气化过程的影响，分析气化产生的气体组分及污染物，从而更直观的对气化炉燃空区及覆岩的形态进行观察研究。
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一种煤矿采场溃沙相似模拟试验装置及试验方法，涉及采矿工程技术领域。该装置包括控制器、电动机、试验机构和监测系统，试验机构包括试验箱、滑道、滑块、模拟巷道、螺纹管、橡胶塞、连接绳、压力传感器和边柱，试验箱的外层设置有多个边柱，第一滑道设置在试验箱底部，第二滑道设置在底座上，第三滑道设置在试验箱与底座之间，模拟巷道安装在第一滑道内，螺纹管设置在模拟巷道上方的试验箱上，橡胶塞与螺纹管配合，连接绳与橡胶塞相连。电动机与连接绳配合控制橡胶塞，控制器接收压力监测数据并控制电动机，监测系统包括监测模拟巷道受损情况的压力传感器，及高清摄像头和三维光学摄影测量系统，还可以模拟不同覆岩厚度情况下的采场溃沙。
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本发明提供了一种远程操控的高效水力切割煤层增透装置及施工方法，涉及采矿和岩石的钻进技术领域，实现了对钻头运动轨迹的控制以及煤层切割的远程控制。该煤层增透装置包括复合钻头、探测管、钻杆机构、激流外管、钻机、转换接头和高压供水管路，探测管监测钻头的动态，并将监测信息传输至远程操控系统，复合钻头通过马达、转子和定子调整钻头的移动轨迹；激流外管呈环形设置在钻杆机构内，高压供水管路通过转换接头向激流外管供水，钻机控制钻杆机构和复合钻头转动。以及利用该装置切割煤层增透的施工方法，通过远程操控调整钻头运动轨迹，退钻过程中实现对煤体的全方位均匀切割，完成切割后安装瓦斯抽采管网，从而提高割缝效率，保证施工安全。
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本发明公开了一种双翼式海底多金属结核采集装置，包括机身、两个翼体，两个翼体分别位于机身两侧，翼体一端与机身活动连接，两个翼体之间通过调节装置连接；机身底部设置有雪橇板；所述翼体包括翼尖挡板、收集耙、射流装置、挡板外壳、滑板、传送带，传送带位于收集耙后侧，翼尖挡板位于收集耙外侧，挡板外壳位于收集耙、传送带后上方，射流装置位于挡板外壳上；在翼体底部设置有滑板，滑板与翼体之间距离可调，可调节翼体的离地高度；翼体与机身通过转动件连接，翼体与机身之间还设置有锁定装置。本发明能够起到适用范围广、减小前进阻力、提高海底采矿车视野等技术效果。
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本发明公开了一种岩矸配合成形的伪采空层支护限沉回采方法，涉及采矿工程回采和地表沉陷防治技术领域。该方法通过加固浆液使岩层和矸石相互配合，利用回采进尺放顶时间差、浆液重力下流和矸石空间裂缝规律，在矸石层内的隔断配置输出管，并在垮落的顶板岩层内注入浆液形成分段排列稳固的支护伪层，配合架设的密闭薄形墙体进行通风；其中第一工作面采用b形开采，后续的工作面采用p形开采；在预留的阶段性巷道初步垮落后利用预留的供液管浇筑巷道悬空空间，形成完整的伪采空层，控制地层沉陷和采场积水。该回采方法减少了工作面的掘进工作量，并可以有效的控制地表沉降，在低成本、高回采率和绿色环保的条件下完成了对矿产资源的开采。
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