工作面采空区积水治理探究
周边煤矿及废弃老空积水防治措施
周边煤矿及废弃老空积水防治措施引言煤矿是中国重要的能源产业，但其开采和运营过程中会产生大量的废弃老空（指废弃的矿井空间）和积水。
这些废弃老空和积水不仅占用土地资源，还存在一定的安全隐患和环境问题。
因此，周边煤矿及废弃老空积水防治措施成为了一个重要的话题，旨在有效解决相关问题。
1. 周边煤矿管理周边煤矿管理是煤矿及其周边环境中的一个重要环节，其合理规划和管理能够有效预防和减少废弃老空和积水的产生。
以下是一些常见的周边煤矿管理措施：•合理的矿井布局：通过科学合理的矿井布局，能够最大限度地减少废弃老空的形成，减少积水的数量和程度。
•高效的煤矿生产技术：采用高效的煤矿生产技术可以提高煤矿开采效率，减少废弃老空的产生。
•定期勘探和监测：定期进行周边地质的勘探和监测，可以及早发现废弃老空和积水的问题，采取相应的防治措施。
2. 废弃老空治理措施废弃老空是煤矿开采后留下的空洞或废弃空间，其不仅占用了土地资源，还存在安全隐患。
以下是一些常见的废弃老空治理措施：•废弃空间填充：将废弃老空进行填充，可以有效减少其占用土地资源的问题。
填充材料可以使用非可燃物质，如石灰石渣、砂石等，以增加填充物的稳定性。
•废弃空间围护：对废弃老空进行围护，可以减少其对周边环境的影响，并防止其塌陷和坍塌。
常见的围护方法包括使用钢筋混凝土梁柱、钢板墙等结构进行加固。
•废弃空间回采：针对已经形成的废弃老空，可以采取回采措施。
通过回采将废弃空间中的矿石再次开采，不仅能够减少废弃空间的占用，还能够获取经济效益。
3. 积水防治措施在煤矿开采过程中，会产生大量的积水。
这些积水不仅占用了土地资源，还存在一定的安全隐患和环境问题。
以下是一些常见的积水防治措施：•积水排放：对于产生的积水，应及时进行排放，以减少积水的数量和程度。
排放过程中应注意对水质进行处理，确保排放的积水达到环境要求。
•地下渗漏控制：通过对地下水位的监测和调控，可以减少地下渗漏，降低积水的形成和规模。
采空区下掘进工作面水患分析及防治措施
应按 ２ ｍ设计。 ０ 我们通过计算 并考虑到下山区 ２ ９＃皮带道 工作面探放水的安全，我们实 际留设隔水煤柱 ３ ４米， 可以保 证 探放水期 间的安全 。 ３ 水位置 及钻孔布置 ２探 根 据 生 产 现 场 的实 际 情 况 ， 下山 区 ２ ＃ 泄 水巷 Ａ＃ 在 ９ 测点 处设 计钻 孔一 个 ，原则 上 先 打一个 钻孔 ，根 据实 际 隋况 有 必要 时在打 一个 钻孔 。开 钻 的钻孔 以真方 位 ２ ５ ，俯 角 ８￣ 为 一３ ，平 距 ３ ｍ，开 口标 。 ８ 高 一２ ３ ｍ，终 孔 标 高 一 １３ ２ ５ ｍ。 开 钻 位 置 如 图 １所 １５
， Ｊ 。
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善号 ； ： … 。
图 ｌ ３ １队掘 进 工作 面开 钻 布 置 工程 平 面 图 ０
１ 工程概 况 下山区 ２ ＃皮带道工作面位于上山区２ ＃ ９ ９ 左 ０巷 东翼 ，其 上 山区 ２ 左 ０工作 面 ，已于 ９＃ １９ ９ ４回采完毕。下山区 ２ ＃ 布置 ２ ９ 个工作面 ， 下 山区２ ＃ 左０面， ９ 设计走向长 ２ ０ 倾斜 ５ ｍ， ０ ｍ， ０ 下山区 ２ ＃ 左二面 ，设计走向长 １０ ９ ４ ｍ，倾斜 ５ ｍ 。 面 积 ３ ０ ０ ， 业储 量 １． 吨 ， ０ 可采 ４ ０ ｍ 工 ４ ４万 可 采 始量 １ ２万 吨 ，掘 进 工 作 面标 高 －２ ７ ０． ８～
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采 空 区下掘进 工作 面水患分析 及 防治措施
（ 西 矿 业 集 团公 司 正 阳煤 矿 ， 龙 江 鸡 西 １ ８７ ） 鸡 黑 ５１７
摘 要 ： 介 绍 了 正 阳煤 矿 ２＃ 层采 空 区下 掘 进 工作 面 采 空 区积 水 的探 访 方 法 、 主要 ９ 实施 步 骤 、 工 组 织 及 安 装技 术 措 施 ， 除 了安 全 隐 患 ， 施 消 为保
采空区积水探放技术实践研究
了 尽可能将采空区的积水排出， 不仅安装了排
水管道和排水设备，还据积水情况的严重与否
就 向采空 区探孔施 工『 ４ １ 。 ４ ．采 空 区积 水 的探放 水效 果 ４ ． １辅助运输 巷钻孔疏放水 具体放水情况如下： ①辅助运输巷的三段区域 的尾巷 ， 共施 工了三个放水孔 ，其中有两个孔 用于放水 ， 他们 的最大放 水量和 正常放水 量分 别约 为 ２ １ ５ ｍ３ ／ｈ 、１ ４ ５ ｍ ３ ／ｈ ，疏降水位和放水量累 计达到了 １ ９ ｍ、 ２ ５ ７ １ ７ ２ ｍ ３ ； ②辅助运输巷的 五段 区域 的中部设 置的排水 硐室 处施 工了
矿井 水害 事故 是煤 矿常见 的重 要灾 害 之一 ， 一旦发 生透水 ， 不但影响矿井正常生 产， 而且 有时还会造成人员伤亡 ，淹没矿井 和采区 ，危害 十分严重 ［ １ ， ２ ］ 。而煤矿水害事 故 中有 ３ ０ ％是 由采空区突水造成 的 ， 该种水 害 的破坏性极强 、突水量大、时间较短 ，所 以做好矿井防水 ，特别是解决好采空 区积水 的探放 问题是矿井水 防治 的重任务［ １ ， ３ ］ 。 １ ． 概 况 当前 ，某矿 主采煤层是某组下 ２ 煤层 ，
直 接 冲积 水 的含 水 层 是 砂 岩 含 水 层 ，位 于 下
１ ６ １ 下０ ４ 运输巷沿着 １ ６ １ 下０ ３ 采空区向 前 掘进的，因为 １ ６ １ 下ｏ ３ 采空区的积水具有水量 多、空间大的特点，沿空巷道单纯的直接放水 不但会影响煤矿掘进的速度，而 且 还会给煤矿 生产带来安全隐患。所以。 我们对工作面掘进 的速度和顺序进行了合理的控制和调整 ， 并运 用多法结合的方式进行采空区积水探放 ，以确 保辅助运输巷能在超前于胶带运输巷 ７ ５ ０ ｍ 处 掘进［ ３ ＇ ４ ］ 。 在对辅助运输巷进行施工 过程中， 为
高低错位法高效疏放2601工作面采空积水
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总第 圆缘缘 期
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高低错位法高效疏放 圆远园员 工作面采空积水
李治东
渊 潞安环能股份公司 漳村煤矿袁山西 长治摇 园源远园猿圆冤
摘摇 要院漳村煤矿 圆远园员 工作面北部及中部采空区内存有积水袁由于工作面顶板垮落后泥岩尧砂岩等沉积导 致低位探放钻孔出水不畅甚至堵塞袁单孔放水量小尧疏放水时间长袁为此提出在 圆远园猿 进风巷实施高低错位 法来疏放 圆远园员 采空积水袁低位钻孔距底板 员援 缘 耀 员援 苑 皂袁高位钻孔距底板 圆援 圆 耀 圆援 缘 皂袁钻孔与 圆远园员 采空区 钻透后继续向里钻进约 猿 耀 源 皂袁保证钻孔与采空区放水通道的充分畅通袁实施后最大程度地疏放了采空区 水量袁效果显著遥 关键词院采空积水曰高低错位法曰高效疏放 中图分类号院栽阅苑源缘摇 摇 摇 文献标识码院月摇 摇 摇 文章编号院员园园缘蛳圆苑怨愿渊圆园圆园冤员员蛳园园苑苑蛳园圆
复采工作面水害分析及其防治水技术论文
复采工作面水害分析及其防治水技术摘要：分析了己16-17—24073复采工作面水文地质条件复杂和老空水来源，计算出对复采工作面有影响的老空区积水量及对复采工作面造成水害后果进行预测，采取木制水槽、硬胶管、荆条捆和施工泄水巷相结合引导疏水方法，有效解决了老空区水对采面的影响。
关键词：衰老矿井复采工作面水害防治水技术中平能化集团高庄矿位于平顶山矿区韩梁煤田中部，矿井设计生产能力45万t/a，分两个水平开采，一水平开采戊组煤，已于1991年报废；二水平是在一水平基础上延深，于1984年投产开采己组煤，矿井历经40多年的开采，目前已进入衰老期。
目前主要回收边角煤柱、阶段煤柱和复采下分层残留浮煤。
矿井在水、火、瓦斯、煤尘、顶板等自然灾害中，防治水问题是高庄矿采掘生产所面临的首要问题。
如何解决上分层采空区积水对下分层煤层开采的水害威胁，避免水灾事故发生，确保安全生产，是高庄矿安全生产中要解决的头等大事。
1 复采工作面概况己16-17—24073复采工作面位于己四采区东翼，其上部是己16-17—24053工作面，其下部是己16-17—24112工作面。
该工作面走向615m，倾斜宽132m，煤厚在0.7~3.6m，平均为2.0m，煤层倾角3~11°，平均8°，可采储量为20.23万t。
直接顶板为上分层跨落再生顶板，锈结不好。
底板为深灰色泥岩。
该工作面机巷1段、机巷2段总体趋势外高里低，平均坡度为-8°，机巷3段为平巷；风巷也呈外高里低态势，平均坡度为-5°，风巷标高高于机巷标高；切眼由风巷向机巷的切眼1段为-8°，切眼2段为平巷，切眼3段为-21°。
2 复采工作面水文情况工作面水文地质情况复杂，主要水源为周围采空区积水。
主要表现为在切眼1段距风巷12m处有一出水点，正常涌水量为25m3/h；在切眼3段机头处有一出水点，正常涌水量为15m3/h。
工作面水力联系如图1所示。
采煤工作面老空水防治实践
采煤工作面老空水防治实践摘要：随着经济的不断发展，矿井的安全开采意识也不断提高。
采煤工作面受周边重组煤矿老空水影响，在采煤工作面机头老塘涌水的情况下，在采用潜水泵排水的同时，采取打木垛、预埋排水管路，垒黄土墙，挖排水沟，利用皮带巷（与工作面垂直的一条穿层老巷）排水等办法，落实防、堵、疏、排、截综合防治水措施，排出工作面老塘涌水，避免水淹工作面，提高了资源回收率，实现了“精采细收”“安全高效”。
关键词：老空水；疏排水；安全回采引言为了矿井安全生产的需要，并为提高矿井防治水技术力量，做到安全生产，所以对存在水害威胁的回采工作面采取相应的防治措施，以确保安全回采。
1工作面充水条件分析1.1充水水源（1）顶板砂岩裂隙水。
煤层顶板砂岩直接充水含水层由2～3层细、中粒砂岩组成，平均13m，该砂岩裂隙不发育，富水性不强，渗透性能不良，单位涌水量0.0019l/s.m，渗透系数0.0120m/d，以风化裂隙水为主，属砂岩裂隙弱含水层。
充水方式以初采初放期间的顶板垮落水为主，由于补给量有限，以消耗静储量为主，水量一般不大。
（2）小煤矿老空水。
由于工作面上部为正在生产的小矿，风巷、机巷掘进施工过程中，以巷道工程多次揭露其侵采老巷，但均无水，但由于汛期来临，矿井涌水量增大，不排除小矿由于排水能力有限而无法排出其矿井水时通过这些侵采老巷排水。
（3）相邻工作面老空水。
对位于其上部的采空区，风巷掘进过程中曾对其进行过探放，放出采空积水约2000m3，并在探水地点设有导水管，可以把其采空区内的补充水源引出来，而不致于采空区重新大量积水。
（4）地质钻孔水。
工作面内存在有16-78地质钻孔，封工质量为乙。
风巷上部为117-23地质钻孔，封孔质量为甲。
如果地质钻孔封闭不良，则有可能造成下部灰岩水以钻孔为通道向采掘空间涌水现象。
1.2充水通道（1）采动裂隙。
顶板导水裂缝带是地表水、老采空区水及顶板水进入采煤工作面的通道。
开采距地表较近的煤层时，导水裂缝带可能发育至地表，成为地表水的导水通道。
采空区积水疏放措施
采空区积水疏放措施Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.编制：___________________日期：___________________采空区积水疏放措施温馨提示：该文件为本公司员工进行生产和各项管理工作共同的技术依据，通过对具体的工作环节进行规范、约束，以确保生产、管理活动的正常、有序、优质进行。
本文档可根据实际情况进行修改和使用。
采空区积水疏放措施一、概况北徐楼煤矿12203工作面位于122采区西部, 煤层倾角0～8°, 平均煤厚1.4米。
该工作面与2021年10月回采完毕, 由于受F1断层影响, 使16煤与12煤采空区层间距在此缩小为3米, 为确保16206运输顺槽反向段的安全施工, 必须提前对12203工作面补面老空水进行疏放。
1、钻孔位置及环境:钻孔位于16206运输顺槽, 钻孔顶板标高:-243.0m。
该处巷道高度2.5m, 宽度3.5m, 巷道支护方式为:锚喷支护, 支护状况完好, 没有巷帮和巷顶喷体开裂现象。
巷道属局扇通风。
2、地层:本区属华北型石炭二迭系全隐蔽式煤田, 区内地层由新到老有:第四系（Q）、侏罗系（J）、石炭系（C）和奥陶系（O）。
其中上石炭统太原组残留厚度81.88-166.77m, 平均残厚121.58m, 由深灰色、黑灰色粉砂岩、泥岩、砂质泥岩、灰色石灰岩、灰绿色中细砂岩及煤层组成, 共含煤17层, 其中煤12、煤16为主采煤层；煤11、煤14、煤17为局部可采煤层。
本孔施工地点位于14煤层层位, 开孔层位为14煤层顶板八灰。
钻进至12煤层底板八灰, 进入采空区, 将采空区积水排出即达到施工目的。
浅谈采空积水水患治理研究与实践
方案一 ： ９层煤 现有巷 道 内由上而下 逐步采 用 在 打穿层探放水 孔对洪 升煤矿采 空水逐 级疏放 降压后 ， 再进行 ６ 层煤开拓 。 方案二 ： 先在 ９层煤 现有巷 道 内对 洪升 煤矿采 空 区中下部打一个 穿层探放 水孔进行 疏放 降压后 ， 再进 行６ 层煤开拓 ， 开拓过程 中采用单巷先进 、 探掘并举 的 方法对洪升煤矿采空区水进行探查 、 疏放。 由于 ６ 层煤 的开拓工作 比较 紧迫 ， 用方案 一能 采 有效 治理好 洪升煤 矿采 空水 对 ６层 煤开 拓 开采 的影 响， 但治理工期 长 、 不能 完全 查 清疏 放洪 升煤 矿采 空 水、 治理成本高 、 开拓准备 期长 ； 采用 方案二 能完 全治 理好洪升煤矿采空水水患 、 不影响六层 煤正常开拓、 治
采空水 治理 探 掘 并 举 Ｂ
施 ， 空水 治 理 工 作取 得 了显 著 成 效 。 采 关键 词 中 图分 类 号 Ｔ ７ ５ Ｄ ４ 文献标识码
洪村煤矿位 于枣庄 市薛城 区邹坞 镇境 内， 开采 ６ 、
理成本低 、 开拓准备期短 。
９ １ 、６ １ 、８ 、４ ｌ 、７ ｌ 煤层。６层煤直接 顶为页 岩， 底板 为 中 砂岩 ， 煤层平均 厚度 ０ ５ ｍ， ．５ 为极 薄煤 层 ， 开采 利用 价 值相对较小。但矿井 煤炭 资源 的 日趋 枯竭 ， 存条件 赋 较好的煤层储量 已近枯 竭 ， 为进一 步延长矿井 服务 年 限， 缓解 接续紧张的压力 ， 层煤 的开采势在必行。 ６
１ 概 况
基于 以上 分析 ， 经过 详细 的安全 、 济及 技术 比 经 较， 最终确定采用第二套治理方案。 ２ ２ 穿层探 放水孔施 工疏 放情 况 ． 根据洪升煤 矿图纸 ， 定在 ９层 ９３风巷 ３ 处施 决 ０ ＃ 工探放水孔排放洪 升煤矿 采空 水。该钻孑 于 ２ ０ Ｌ ０ ８年 １ Ｏ月 １ ０日开 始施工 ，Ｏ月 ２ １ ３日施 工完毕 ， 钻孔 透洪
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工作面采空区积水治理探究
摘要：采空区积水问题一直是威胁生产安全的重要因素之一，针对采空区积
水开展分析探究，总结发生采空区积水渗漏的原因，继而设计针对性的防治措施，对于提升矿井生产综合效益有积极意义，是推动矿井长久持续发展的关键所在。
关键词：矿井；工作面；采空区积水；探放水
引言
兼并重组矿井井田内小煤窑的过度开采、上层煤层采空区资料的短缺等原因
导致许多越层、超警戒的隐性采空区位置、范围无法确定，给重组矿井的掘进和
回采带来安全隐患，特别是对下层煤的开采产生影响，主要表现在采空区透水和
采空区顶板发生大面积垮落。
因此，必须对采空区的位置、范围、边界等进行探测，为矿井安全开采提供技术指导。
1工程概述
A矿井田面积约8km2，回采作业深度介于500～750m，井田整体为不规则多
边形，最宽边长可达4000m。
A矿井下可采3#，9#和15#煤层，而3#煤层和9#煤
层均已完成回采，其中，3#煤层存在1个积水采空区，9#煤层存在15个积水采
空区。
目前，A矿正在回采15#煤层，该煤层厚度均值2.4～4.1m，上部顶板为灰
岩层，下部底板为泥岩层，属于结构简单的可采稳定的中厚煤层。
煤层上部与9#
煤层间隔最大不超过31m。
15#煤层首采作业面为15101工作面，该工作面作业期间，回风巷道和运输巷道中均存在明显的涌水增大现象，最大涌水量可达
1150m3/d。
2数值模拟
参照15101工作面实际条件，建立工作面采掘的UDEC2D数值模型，模拟15101工作面采掘过程，揭示工作面裂隙发育特征。
2.1模型建立
建立工作面采掘的UDEC2D数值模型，模型建至地表，模型尺寸为
300m×195m(长度×高度)，模拟采用莫尔-库伦屈服准则，模型侧边与底边固定
位移边界，上部施加均布载荷q，可用q=γh表示，其中γ为上覆岩层的平均体
积力，h为模型上边界埋深。
2.2首采工作面导水裂隙发育情况
基于某矿井盘区实际生产条件，取43101工作面长度为160m，分别研究沿工
作面倾向、走向方向工作面导水裂隙发育规律。
(1)沿工作面倾向方向
为充分掌握工作面倾向方向的裂隙发育特征，数值计算中充分考虑4-2煤层
工作面开采现状。
沿工作面倾向方向，15101工作面开采的底板裂隙发育范围较小，不能导通43101工作面;15101工作面开采导水裂隙主要位于工作面两端头附近;由回风巷向工作面内30m及运输巷向工作面内35m范围。
15101工作面回采期
间辅运巷上方导水裂隙较少，未能沟通上覆采空区，辅运巷不会出现巷道涌水现象。
(2)沿工作面走向方向
在4-2煤层工作面开挖平衡后，沿15101工作面走向方向开挖，步距为5m，
工作面推进距离为100m，15101工作面顶板导水裂隙发育情况。
沿工作面走向方向，15101工作面推进过程中，顶板导水裂隙带逐渐向4-2煤层采空区发育;工作
面由开切眼至推进距离30m范围内，顶板导水裂隙不能够导通上覆采空区。
3瞬变电磁实施方案
为探测15101回采工作面顶板上层煤采空区积水，实地踏勘了工作面对应的
地面地形特征，采用瞬变电磁仪在地面进行实验，划定测试范围，划分疏水前和
疏水后两个数据采集阶段。
疏水前划定60、160、240、260、340、400六条测线，设置测点，进行数据采集处理、资料整理解释、反演计算等;第一次探测并绘制
瞬变电磁视电阻率拟断面图、切片图及异常解释成果图，确定采空区积水范围、
位置，估算出采空区积水面积和总量;疏水后第二次探测设置A100、A200、A300、A400等8条测线并绘制视电阻率拟立断面图，对比疏水前后视电阻率变化;总结
瞬变电磁技术的成果，给出掘进、回采的建议。
4工作面涌水分布特征
根据现场实测，得到15101工作面开采上覆采空区积水分布，采空区积水主
要分布在A、B两区域，其中B区域位于431盘区保护煤柱线以内，根据涌水通
道可以判断B区域积水对于15101工作面的开采不会造成影响，为此工作面开采
期间主要考虑A区域内采空区积水。
根据倾向方向裂隙发育特点，可以得出15101工作面采空区积水均能够通过
倾向涌水通道涌入15101工作面，受上覆残留煤柱的影响，15101工作面采空区
未导通15101工作面;根据走向工作面侧裂隙发育超前上覆采空区的特点，得到15101工作面涌水区域为，由开切眼至回风巷侧推进556m，胶运巷侧推进562m
范围。
5采空区探放水分析
5.1方案设计
基于上述数值模拟可知，15101作业面的回采作业会造成覆岩竖向裂隙不断
发育，并逐渐贯通覆岩采空区含水层，从而引发作业面突水事故，威胁作业安全。
针对此类问题，通常采取探放水施工或顶板注浆的方式进行防治。
此次治理中，
基于矿井现场实际地质状况和以往施工经验，设计采用探放水的方式对顶板采空
区积水进行探放治理。
钻孔设备采用型号为ZYJ-770/180的架柱式液压回转钻机，其作业额定转矩为770(N·m，额定转速为180(r/min，作业压力额定值为12(MPa，钻孔时终孔位置以作业面上部9#煤层最低处为准。
5.2治理措施
结合15101工作面相关参数，在工作面回风巷内布置钻孔3个，分别为Z01、Z02、Z03，钻孔间距15m，选用钻头96mm。
为保证钻机机身的稳固和方便钻孔的
施工，保证放水孔有较好的放水效果，减少堵孔塞孔现象，终孔层位应避开巷道，且终孔点设计在采空区原顶板向下1.5～2m处。
施工用ZDY-4000LD钻机，安装
孔口管直径150mm，压力水排渣法钻进10.5m后，起出钻杆，下10m、D150mm的
套管，并采用专用封孔器压风吹水泥浆法封孔10m，进行固管。
5.3治理效果
实施钻孔探防水后，钻孔最大开放水量为589.87m3/h，较正常放水量多
176.99m3/h，探放期间排水稳定，每日放水量超过8000m3。
其中Z01钻孔探放水
量为22000m3，单日最大排水量为7931m3左右；Z02钻孔探放水量为26000m3左右，单日最大排水量为8064m3；Z03钻孔探放水量最大为28000m3，单日最大排水量为8204m3。
已知矿方主水泵房安装有5台D450-60×4型水泵，水泵额定排水能力为450m3/h，已知最大涌水量为589.87m3/h，启用两台水泵可满足需求。
放水时间持
续9d，共排水超过76000m3，最终确保15101工作面不受工作面老空区积水的影响，安全稳定回采。
结语
采空区积水作为威胁矿井回采作业安全的重要问题，在回采作业过程中通过
有效举措实现对其的高效治理意义重大。
矿井管理者必须高度重视相关问题，在
生产作业过程中积极组织专业技术力量，结合矿井生产实际，开展针对性的分析
探究，总结与矿井生产实际相适应的采空区积水治理方案，实现对采空区积水的
有效治理，从而为矿井生产的安全开展提供坚实保障。
参考文献
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