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工作面采空区Y型通风瓦斯运移规律研究
1
作者 周俊虎 《能源与节能》 2026年第2期154-157,共4页
针对Y型通风工作面采空区瓦斯超限及新老采空区贯通后的瓦斯治理难题,通过数值模拟与现场试验,揭示了采空区瓦斯“O”形圈富集规律及裂隙带回风侧瓦斯的高浓度分布特征。分析了不同配风比对上隅角瓦斯积聚的影响,进而提出优化配风比与... 针对Y型通风工作面采空区瓦斯超限及新老采空区贯通后的瓦斯治理难题,通过数值模拟与现场试验,揭示了采空区瓦斯“O”形圈富集规律及裂隙带回风侧瓦斯的高浓度分布特征。分析了不同配风比对上隅角瓦斯积聚的影响,进而提出优化配风比与高位钻孔抽采相结合的协同控制技术方案。通过对比8组不同钻孔插管位置参数,确定距工作面220 m处为最优抽采点位,较优化前,沿空留巷瓦斯体积分数降低15.5%。 展开更多
关键词 采空区 Y型通风 瓦斯运移规律 配风比
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高瓦斯综放工作面漏风及瓦斯分布规律实测研究 被引量：1
2
作者 吴楠 《江西煤炭科技》 2025年第3期173-175,共3页
研究采空区漏风规律、采空区瓦斯分布规律,可为工作面瓦斯治理系统的进一步优化提供参考。古城煤矿N1302工作面采用“U型+高抽巷+采空区埋管”通风方式,利用单元法及采空区埋管法分别进行工作面瓦斯涌出特征、采空区瓦斯分布特征的研究... 研究采空区漏风规律、采空区瓦斯分布规律,可为工作面瓦斯治理系统的进一步优化提供参考。古城煤矿N1302工作面采用“U型+高抽巷+采空区埋管”通风方式,利用单元法及采空区埋管法分别进行工作面瓦斯涌出特征、采空区瓦斯分布特征的研究。研究结果可为工作面瓦斯治理技术优化提供依据,对于保障工作面安全生产具有重要指导意义。 展开更多
关键词 综放工作面 高瓦斯 单元法 高抽巷
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任家庄煤矿瓦斯涌出量影响因素分析
3
作者 李晓欧 钟雨轩 张文君 《江西煤炭科技》 2025年第2期145-150,共6页
瓦斯灾害一直是煤矿生产过程中比较严重的安全危害之一。以任家庄煤矿为研究对象,获取煤层特征以及开采因素两个方面的具体资料,通过相关性分析,拟合出各影响因素与瓦斯涌出量之间的关系,并用灰色关联法确定对瓦斯涌出量影响较大的影响... 瓦斯灾害一直是煤矿生产过程中比较严重的安全危害之一。以任家庄煤矿为研究对象,获取煤层特征以及开采因素两个方面的具体资料,通过相关性分析,拟合出各影响因素与瓦斯涌出量之间的关系,并用灰色关联法确定对瓦斯涌出量影响较大的影响因素。据此制定出有效的瓦斯防治措施,为任家庄煤矿的安全生产提供可靠保障。 展开更多
关键词 瓦斯涌出量 影响因素 相关性分析
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双U型通风系统综放开采采空区瓦斯分布规律 被引量：45
4
作者 吴玉国 邬剑明 +1 位作者 王俊峰 周春山 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1704-1708,共5页
利用矿用移动式束管采样、色谱分析系统对成庄矿5303双U型通风系统综放工作面采空区进行定期采样分析、随工作面推进分阶段释放示踪气体测定采空区气体流场、应用CFD模拟技术对采空区瓦斯分布进行数值模拟。模拟结果表明:双U型通风综放... 利用矿用移动式束管采样、色谱分析系统对成庄矿5303双U型通风系统综放工作面采空区进行定期采样分析、随工作面推进分阶段释放示踪气体测定采空区气体流场、应用CFD模拟技术对采空区瓦斯分布进行数值模拟。模拟结果表明:双U型通风综放工作面在正常生产情况下,高浓度瓦斯在采空区深部沿回风侧逐渐汇集,形成瓦斯富集带,瓦斯浓度最高可达70%;现场实测表明采用CFD模型模拟得到的双U型通风系统综放工作面采空区瓦斯分布规律与现场实测结果相吻合,模拟结果为制定采空区瓦斯抽放措施提供了科学依据。 展开更多
关键词 双U型通风系统 综放开采 采空区 瓦斯分布 CFD模拟
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中国采煤工作面瓦斯涌出规律及其控制研究 被引量：199
5
作者 俞启香 王凯 杨胜强 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期9-14,共6页
将采煤工作面瓦斯来源划分为煤壁、采落煤和采空区３部分，并给出了各部分瓦斯涌出量的计算公式．研究了回采过程、煤层群不同的开采顺序以及厚煤层分层开采时的瓦斯涌出规律，论述了中国煤矿采煤工作面采用不同的通风系统、脉冲通风以... 将采煤工作面瓦斯来源划分为煤壁、采落煤和采空区３部分，并给出了各部分瓦斯涌出量的计算公式．研究了回采过程、煤层群不同的开采顺序以及厚煤层分层开采时的瓦斯涌出规律，论述了中国煤矿采煤工作面采用不同的通风系统、脉冲通风以及瓦斯抽放等控制瓦斯涌出的原理与技术的新成果，介绍了瓦斯涌出量达１５０ｍ ３／ｍ ｉｎ 的综采放顶煤工作面瓦斯控制技术实例． 展开更多
关键词 采煤工作面 瓦斯涌出规律 控制技术 通风系统
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采动应力场分布特征及其对煤岩瓦斯动力灾害的控制作用分析 被引量：43
6
作者 王振 胡千庭 +1 位作者 文光才 孙东玲 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期623-627,共5页
以实际发生动力灾害的采掘工作面为模拟原型,在模拟分析采场和巷道应力分布特征的基础上,分析了不同应力分布对煤岩瓦斯动力灾害的控制作用,得出了采场易于发生应力主导型的动力灾害而巷道更易于发生瓦斯作用为主导的、高强度的煤岩瓦... 以实际发生动力灾害的采掘工作面为模拟原型,在模拟分析采场和巷道应力分布特征的基础上,分析了不同应力分布对煤岩瓦斯动力灾害的控制作用,得出了采场易于发生应力主导型的动力灾害而巷道更易于发生瓦斯作用为主导的、高强度的煤岩瓦斯动力灾害的规律特征,并举例对上述分析做了论证。 展开更多
关键词 采动应力场 动力灾害 数值模拟 支承压力
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采空区瓦斯与大气两相混溶扩散模型及其求解 被引量：37
7
作者 李宗翔 纪书丽 题正义 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第16期2971-2976,共6页
基于两相混溶气体渗流–扩散方程,建立了非均质采空区瓦斯涌出与风流交换的模型,用迎风式Galerkin数值方法求解,以可视化方式直观描绘了回采中采空区瓦斯的运移与分布的流体力学原理,采空区瓦斯源用负指数衰减函数描述。在力学处理上,... 基于两相混溶气体渗流–扩散方程,建立了非均质采空区瓦斯涌出与风流交换的模型,用迎风式Galerkin数值方法求解,以可视化方式直观描绘了回采中采空区瓦斯的运移与分布的流体力学原理,采空区瓦斯源用负指数衰减函数描述。在力学处理上,对不透气顶、底板采空区的瓦斯涌出用可压缩两相气体混溶来考虑,流态(速度场)计算则用不可压缩气体渗流求解,由此可克服了以往采用不可压缩气体渗流–扩散模型计算瓦斯分布结果中因“超饱和”解所带来的误差和失真问题。给出增大风量后瓦斯分布的算例,由此反映出工作面风压与采空区内部瓦斯压力的动态平衡性。与单相流计算结果对比,在风流流速相对较高的情况下,两者的瓦斯分布结果基本一致,反之则差别很大,算例中开始出现差别的临界风速为0.091m/min,在采空区深部处瓦斯分布显著不同。 展开更多
关键词 采矿工程 非均质采空区 两相混溶流 风流 瓦斯分布 有限元
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综放开采采空区瓦斯运移规律的模拟试验研究 被引量：38
8
作者 秦跃平 朱建芳 +1 位作者 陈永权 谭昆 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2003年第11期13-16,共4页
基于模型试验的相似理论,根据综合机械化放顶煤采空区的特点建造了三维模型。在U型和E型两种通风方式下,对比研究了综放开采采空区流场及瓦斯运移特性,得出了具有指导意义的综放开采采空区的瓦斯运移规律和合理的采空区瓦斯排放方案。
关键词 综放开采 E型通风 三维模型 采空区 瓦斯运移规律 模拟试验 瓦斯排放
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特厚煤层综放采场瓦斯运移规律 被引量：32
9
作者 姜福兴 孔令海 刘春刚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期407-411,共5页
采用高精度微地震监测技术,结合岩石力学理论进行分析,得到了特厚煤层综放工作面采场围岩破裂规律。根据综放采场瓦斯运移规律和工作面超前煤体的百米钻孔瓦斯自然涌出量的现场实测,确定了导致工作面超限的瓦斯主要来自于采空区,给出了... 采用高精度微地震监测技术,结合岩石力学理论进行分析,得到了特厚煤层综放工作面采场围岩破裂规律。根据综放采场瓦斯运移规律和工作面超前煤体的百米钻孔瓦斯自然涌出量的现场实测,确定了导致工作面超限的瓦斯主要来自于采空区,给出了可抽放瓦斯的范围。通过分析岩层运动规律与工作面瓦斯浓度变化规律,证明工作面瓦斯的涌出主要受高位岩层周期运动的影响。 展开更多
关键词 特厚煤层 综放采场 瓦斯运移 高精度微地震监测 微震事件分布 岩层运动规律
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离柳矿区综采工作面瓦斯涌出规律研究 被引量：15
10
作者 杨茂林 薛友欣 +2 位作者 姜耀东 王凯 赵毅鑫 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1349-1353,共5页
针对山西离柳矿区煤层瓦斯赋存特点及综采工作面开采条件,实测得出了工作面瓦斯浓度分布特征、工作面煤壁和采落煤块瓦斯涌出规律;通过数值模拟分析了采空区流场和瓦斯浓度分布特征,测定了采空区瓦斯涌出的有效深度;综合分析了工作面地... 针对山西离柳矿区煤层瓦斯赋存特点及综采工作面开采条件,实测得出了工作面瓦斯浓度分布特征、工作面煤壁和采落煤块瓦斯涌出规律;通过数值模拟分析了采空区流场和瓦斯浓度分布特征,测定了采空区瓦斯涌出的有效深度;综合分析了工作面地质、开采条件对瓦斯涌出的影响. 展开更多
关键词 综采工作面 瓦斯涌出 采空区 瓦斯治理
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综采工作面瓦斯涌出规律及影响因素分析 被引量：27
11
作者 陈大力 秦永洋 +3 位作者 赵俊峰 张军 孙晓军 刘殿信 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2003年第12期7-10,共4页
分析了张集矿综采工作面的瓦斯涌出规律及影响瓦斯涌出的开采因素 。
关键词 综采工作面 瓦斯涌出规律 影响因素 分析
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钻孔瓦斯动态涌出规律的实验研究 被引量：8
12
作者 韩颖 张飞燕 +2 位作者 余伟凡 杨程涛 蒋承林 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1874-1878,共5页
为深入探讨钻孔瓦斯动态涌出规律,设计了煤层模拟装置及钻进过程中钻孔瓦斯涌出速度测定装置,依照均匀设计方法确定了实验方案,运用动态测试技术进行了钻孔瓦斯涌出速度模拟测试。研究表明,动态测试技术可成功捕捉钻孔瓦斯涌出初始时刻... 为深入探讨钻孔瓦斯动态涌出规律,设计了煤层模拟装置及钻进过程中钻孔瓦斯涌出速度测定装置,依照均匀设计方法确定了实验方案,运用动态测试技术进行了钻孔瓦斯涌出速度模拟测试。研究表明,动态测试技术可成功捕捉钻孔瓦斯涌出初始时刻的最大速度变化率,其出现在测试过程的前5 s,并且随煤层吸附瓦斯压力的增大而增大,该变化趋势反映了煤层突出危险程度的变化规律。 展开更多
关键词 钻孔 瓦斯 涌出初速度 动态测试技术 低指标突出
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回采工作面采空区瓦斯涌出规律的数值模拟研究 被引量：39
13
作者 李宗翔 题正义 赵国忱 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2005年第4期42-46,共5页
从分析采空区内部的瓦斯源出发,用负指数函数描述各煤层瓦斯涌出强度的衰减过程。用迎风格式的有限元方法求解了非均质回采采空区流场的瓦斯-大气两相混溶渗流-扩散方程,以可视化技术描绘了采空区瓦斯涌出与风流交换和瓦斯分布变化规律... 从分析采空区内部的瓦斯源出发,用负指数函数描述各煤层瓦斯涌出强度的衰减过程。用迎风格式的有限元方法求解了非均质回采采空区流场的瓦斯-大气两相混溶渗流-扩散方程,以可视化技术描绘了采空区瓦斯涌出与风流交换和瓦斯分布变化规律的流体力学原理。模拟表明,采空区绝对瓦斯涌出量随工作面风量呈衰减变化。而与采空区瓦斯涌出强度呈显著地线性增加,与工作面推进度呈线性递减(但递减幅度不大);工作面风量的突然增大会对瓦斯涌出量在短时间内(8min)产生剧烈的高峰影响,用逐渐增风方法可以避免瓦斯高峰涌出的影响。提出了采空区瓦斯涌出强度的概念,论证了用瓦斯涌出强度衡量采空区瓦斯涌出的科学意义。 展开更多
关键词 非均质采空区 瓦斯涌出强度 瓦斯分布 两相混溶流 有限元 可视化技术 绝对涌出量
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瓦斯涌出影响因素及其变化特征研究 被引量：12
14
作者 张瑞林 李东印 +1 位作者 魏军 刘晓 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2005年第10期20-22,共3页
应用芦岭矿Ⅱ一采区已采阶段的大量生产实测数据,探讨了该采区瓦斯涌出量与回采强度的关系;研究了瓦斯涌出量与回采煤层厚度的相应变化特征;并通过对比分析得出了相对瓦斯涌出量、绝对瓦斯涌出量之间及其与煤层埋深的关系。
关键词 瓦斯涌出 影响 因素 特征分析
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掘进巷道停风后瓦斯浓度分布规律探讨 被引量：6
15
作者 朱红青 周博潇 +3 位作者 张彬 常文杰 郭达 刘宝东 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2003年第2期48-50,共3页
在巷道掘进中 ,因检修、停电等原因停风造成瓦斯积聚 ,巷道内的瓦斯浓度随时间推延沿巷道径向分布不均匀。利用质量守恒定律 ,分析并从理论上推导出不同时期沿巷道径向瓦斯浓度的分布规律 ,其研究结果有助于掘进巷道瓦斯的排放 ,有利于... 在巷道掘进中 ,因检修、停电等原因停风造成瓦斯积聚 ,巷道内的瓦斯浓度随时间推延沿巷道径向分布不均匀。利用质量守恒定律 ,分析并从理论上推导出不同时期沿巷道径向瓦斯浓度的分布规律 ,其研究结果有助于掘进巷道瓦斯的排放 ,有利于在掘进巷道瓦斯爆炸事故的调查中 ,为分析爆炸事故瓦斯的积聚原因提供了理论支持。 展开更多
关键词 掘进巷道 质量守恒定律 瓦斯浓度 分布规律 瓦斯爆炸
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导气管阻力特性对钻孔瓦斯涌出初速度的影响 被引量：11
16
作者 高建良 尚宾 张学博 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1869-1873,共5页
建立了瓦斯在煤层运移、向测量室涌出、测量室瓦斯压力变化、瓦斯沿导气管流出的数学模型。利用有限差分法解算了测量室动态压力边界条件下钻孔周围煤层瓦斯流动、得到测量室瓦斯压力变化及钻孔瓦斯流量随时间的变化规律。分析了导管阻... 建立了瓦斯在煤层运移、向测量室涌出、测量室瓦斯压力变化、瓦斯沿导气管流出的数学模型。利用有限差分法解算了测量室动态压力边界条件下钻孔周围煤层瓦斯流动、得到测量室瓦斯压力变化及钻孔瓦斯流量随时间的变化规律。分析了导管阻力对钻孔瓦斯流量的影响。结果表明:导气管的长度、材质和管径不同时,测定的钻孔瓦斯流量最大值出现的时间、大小不同;导管管径对测定值的影响最大;导气管摩擦风阻越小,钻孔瓦斯流量越大,测得的瓦斯涌出初速度越大。 展开更多
关键词 导气管 钻孔 瓦斯涌出初速度 测量室 瓦斯流量
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煤层钻孔孔壁瓦斯涌出的数值模拟 被引量：11
17
作者 王路珍 杜春志 +1 位作者 卜万奎 柳红燕 《矿业安全与环保》 北大核心 2008年第6期4-6,共3页
钻孔周围煤体中的瓦斯流动是一个复杂的非线性物理过程。应用Darcy定律、质量守恒定律建立了钻孔周围煤体中瓦斯不稳定径向流动的数学模型,利用FLAC3D中的有限差分方法对钻孔过程中孔壁瓦斯涌出进行模拟,得到此过程中瓦斯涌出速度、涌... 钻孔周围煤体中的瓦斯流动是一个复杂的非线性物理过程。应用Darcy定律、质量守恒定律建立了钻孔周围煤体中瓦斯不稳定径向流动的数学模型,利用FLAC3D中的有限差分方法对钻孔过程中孔壁瓦斯涌出进行模拟,得到此过程中瓦斯涌出速度、涌出总量与钻孔时间的关系,指出瓦斯涌出总量随着钻孔时间的增加呈3次多项式变化,而流速则呈倒抛物线形分布。研究结果表明,数值模拟能反映煤层瓦斯流动的基本规律,可为实际生产提供参考。 展开更多
关键词 煤层瓦斯 钻孔孔壁 瓦斯涌出总量 数值模拟 FIAC^3D
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掘进工作面动态瓦斯压力分布及涌出规律 被引量：50
18
作者 高建良 候三中 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1127-1131,共5页
利用有限差分法对移动掘进工作面巷道周围瓦斯压力分布以及瓦斯涌出规律进行了数值模拟.结果表明:当工作面以一定的速度向前掘进时,巷道周围瓦斯压力分布呈子弹头形状向前移动,掘进巷道周边煤层瓦斯压力随煤壁暴露时间的增长逐渐降低,... 利用有限差分法对移动掘进工作面巷道周围瓦斯压力分布以及瓦斯涌出规律进行了数值模拟.结果表明:当工作面以一定的速度向前掘进时,巷道周围瓦斯压力分布呈子弹头形状向前移动,掘进巷道周边煤层瓦斯压力随煤壁暴露时间的增长逐渐降低,工作面瓦斯涌出量呈锯齿状周期增加.当掘进工作面以一定速度向前掘进时,每一循环内瓦斯涌出变化量基本相同,每一循环内从工作面迎头煤层内涌出的瓦斯量基本相同. 展开更多
关键词 移动工作面 瓦斯压力 瓦斯涌出量 数值模拟
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坚固性系数对含瓦斯煤渗透率影响的实验研究 被引量：8
19
作者 袁梅 何明华 +3 位作者 王珍 许石青 陈博 马科伟 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2012年第3期39-42,共4页
为了研究煤的坚固性系数与含瓦斯煤渗透率之间的关系,以贵州五轮山、玉舍及响水煤矿3层坚固性系数符合梯形分布煤层的煤样为研究对象,利用自主研发的三轴渗透仪,进行了不同坚固性系数条件下,恒温-变平均有效应力和恒平均有效应力-变温... 为了研究煤的坚固性系数与含瓦斯煤渗透率之间的关系,以贵州五轮山、玉舍及响水煤矿3层坚固性系数符合梯形分布煤层的煤样为研究对象,利用自主研发的三轴渗透仪,进行了不同坚固性系数条件下,恒温-变平均有效应力和恒平均有效应力-变温的三轴渗流实验,结果表明:(1)含瓦斯煤的渗透率随平均有效应力的增大而减小,并服从形如K(σ)=ke-λσ的负指数分布,且含瓦斯煤渗透率的减小趋势与煤体所受平均有效应力的大小有关;(2)同一坚固性系数煤样的渗透率随温度的增加而降低;(3)相同实验条件下,含瓦斯煤的渗透率随煤样坚固性系数的增加而增加;(4)相同的平均有效应力条件下,煤的坚固性系数对含瓦斯煤渗透率的影响程度大于温度对渗透率的影响。研究结果对贵州瓦斯灾害的防治提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 坚固性系数 瓦斯 平均有效应力 渗透率
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任楼煤矿小断层对瓦斯涌出的控制作用 被引量：6
20
作者 严家平 姚金林 +4 位作者 童宏树 孙昌一 王来斌 童世杰 黄凯 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期19-22,共4页
断裂构造作用对煤层的瓦斯含量及煤层开采时瓦斯的涌出量都会产生影响。通过实际观测统计,分析了皖北任楼煤矿小型断层两侧瓦斯涌出的基本特征。研究表明,断层作用区与煤层瓦斯高涌出量具一致性;断层落差与最大瓦斯涌出区至断层点的距... 断裂构造作用对煤层的瓦斯含量及煤层开采时瓦斯的涌出量都会产生影响。通过实际观测统计,分析了皖北任楼煤矿小型断层两侧瓦斯涌出的基本特征。研究表明,断层作用区与煤层瓦斯高涌出量具一致性;断层落差与最大瓦斯涌出区至断层点的距离具极好的相关性;瓦斯异常涌出范围与断层落差之间也呈现良好的线性关系。进一步分析表明,在研究区断层附近的瓦斯涌出量峰值出现的位置以及瓦斯涌出量异常的范围分别约为断层落差的35倍与60倍。 展开更多
关键词 任楼煤矿 小断层 瓦斯涌出量 相关性
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