一采区轨道上山回风联络巷及650m上车场回风巷作业规程.docx
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一采区轨道上山回风联络巷及650m上车场回风巷作业规程.docx
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一采区轨道上山回风联络巷及650m上车场回风巷作业规程
第一章概况
第一节概述
一、工程名称
本工程名称为一采区轨道上山回风联络巷及-650m上车场回风巷。
二、掘进目的及巷道用途
掘进目的是为形成一采区轨道上山通风系统,满足轨道上山回风的需要。
三、巷道设计长度及服务年限
巷道设计长度:
一采区轨道上山回风联络巷设计长度37.1m;
-650m上车场回风巷设计长度78.5m。
服务年限:
42.2年。
四、预计开、竣工时间
根据生产接续安排,本工程自2012年2月份开工,预计2012年9月份竣工。
第二节编写依据
一、初步设计及批准时间:
本规程编制依据《金黄庄矿井初步设计》(变更),批准时间:
2008年12月。
《金黄庄矿井施工组织设计》,批准时间:
2009年6月。
二、施工设计图纸及批准时间
本规程编制依据“金黄庄矿井一采区轨道上山回风联络巷及-650m上车场回风巷”(首图号JHS1148-112-01),批准时间:
2011年11月。
三、地质说明书及批准时间:
依据编制依据《一采区轨道上山回风联络巷及-650m上车场回风巷地质说明书》,批准时间:
2012年1月15日。
第二章岩层赋存及水文地质
第一节地面相对位置及邻近采区开采情况表
一采区轨道上山回风联络巷及-650m上车场回风巷位于-650m总回风巷东侧,工广煤柱内,开门口位置在-650m总回风巷定2点以北5.1m处开门,标高-648.7m,-650m上车场回风巷终点标高:
-648.22m,一采区轨道上山回风联络巷终点标高:
-635.945。
巷道位置及井上下关系表表一
水平名称
-650m水平
采区名称
一采区轨道上山回风联络巷及-650m上车场回风巷
地面标高
+42.5m
井下标高
-648.7~-635.945m
地面的相
对位置
一采区轨道上山回风联络巷及-650m上车场回风巷对应地面标高最高+42.5米,最低+35.0米。
地面投影为南张庄村的农田,地势南低北高,地面无工业及民用建筑。
回采对地面设施的影响
一采区轨道上山回风联络巷及-650m上车场回风巷掘完后,地面无下沉,对地面设施无影响。
井下位置及相邻关系
一采区轨道上山回风联络巷及-650m上车场回风巷位于-650m总回风巷东侧,工广煤柱内,开门口位置标高-648.7m,-650m上车场回风巷终点标高:
-648.22m,一采区轨道上山回风联络巷终点标高:
-635.945。
北邻风井,西邻一采区回风上山、轨道上山、运煤上山。
巷道设计
方位
层位
长度
一采区轨道上山回风联络巷137°11′41″,
-650m上车场回风巷184°49′57″
中砂岩
一采区轨道上山回风联络巷37.1m
-650m上车场回风巷78.5m
第二节岩层赋存特征
一采区轨道上山回风联络巷及-650m上车场回风巷岩层赋存特征:
一采区轨道上山回风联络巷及-650m上车场回风巷中砂岩、:
以浅灰色为主,灰白色次之,矿物成分以石英为主,长石次之,泥硅质胶结,局部夹粉砂岩薄层,见平行层理,竖直裂隙发育,含水。
第三节地质构造
根据三维地震勘探提供的B2煤层底板等高线图及施工掘进揭露的岩层分析,一采区轨道上山回风联络巷及-650m上车场回风巷地质构造较为简单,不存在大于7米以上的断层,受三维地震勘探精度限制,6米以下的断层三维地震很难探测到,因此在掘进过程中,掘进中可能遇一些小断层,断层附近顶板较为破碎,巷道掘进时应加强支护。
掘进期间施工单位要注意岩层的变化,发现断层或岩层出现变化及时通知地质部门。
防范措施:
一采区轨道上山回风联络巷及-650m上车场回风巷掘进期间施工单位要注意岩层的变化,发现断层或岩层出现变化及时通知地质部门。
第四节水文地质
根据-650回风大巷所在的中砂岩,水文地质条件简单,该层中砂岩只是局部裂隙含水,砂岩裂隙水属静储量,出水后均能疏干。
巷道遇小断层及裂隙发育地段顶板有可能出现滴水、淋水,须及时进行防范。
第五节施工建议
1、掘进过程中遇断层破碎带及顶裂隙发育时要加强支护。
2、掘进期间施工单位要注意岩层的变化,发现断层或岩层出现变化及时通知地质部门。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
一采区轨道上山回风联络巷及-650m上车场回风巷位于风井井筒以南,在-650m总回风巷定2点以北5.1m处开门,底板标高为-648.7m,按照1-1断面、137°11′41″方位角,+3‰上坡施工至7.15m处,然后顺时针调向48°按照1-1断面、184°49′57″方位角、+7‰上坡施工-650m上车场回风巷工程78.5m,底板标高为:
-648.22m;施工一采区轨道上山回风联络巷工程,按照2-2断面、137°11′41″方位角、+22°15′上坡施工29.93m至工程界限处,底板标高为-635.945m。
一采区轨道上山回风联络巷工程量共计37.1m;-650m上车场回风巷工程量共计78.5m。
附图3-1:
一采区轨道上山回风联络巷及-650m上车场回风巷平面位置图(1:
1000)
附图3-2:
一采区轨道上山回风联络巷及-650m上车场回风巷施工大样图(1:
500)
第二节 支护设计
一、巷道断面
一采区轨道上山回风联络巷及-650m上车场回风巷均采用锚网喷支护,断面形状为直墙半圆拱形。
1-1断面:
净宽3500mm,净高3250mm,直墙1500mm,拱高1750mm,S净=10.4m2。
掘进宽度3740mm,掘进高度3370mm,S掘=,11.32m2,基础100mm,S基础=0.02m2,喷厚120mm,砼强度C20。
2-2断面:
净宽2800mm,净高2800mm,直墙1400mm,拱高1400mm,S净=6.7m2。
掘进宽度3040mm,掘进高度2920mm,S掘=7.86m2,基础100mm,S基础=0.02m2,喷厚120mm,砼强度等级C20。
附图:
1-1、2-2断面图(1:
50)
二、支护方式
(一)、临时支护
1、采用初喷作为临时支护,初喷厚度不少于30mm,迎头顶部放炮后,首先由班组长或有经验工人站在安全地点用长把工具找顶,然后立即进行初喷,初凝30分钟后方可进入迎头作业。
2、巷道遇构造或断层破碎带,及时缩小循环进尺不大于1m,前探梁吊环采用长度为250~300mm的φ108钢管外壁焊接一个与锚杆螺丝配套的螺帽制成;将吊环螺帽固定到顶板锚杆螺丝上,再将长度为不小于4m的φ83×5mm钢管制成的前探梁穿过前探梁吊环,前探梁选用三根,间距1-1.2米,每条前探梁吊点不少于3个,迎头放炮后,及时初喷不小于30mm厚混凝土,把前探梁从吊环穿入迎头顶板下,探入长度1.0~1.2m,在前探梁上铺设金属网,前探梁上方用规格为:
长×宽×厚=1400×100×50mm的小板梁接顶,形成临时支护。
前探梁放置在距离迎头不超过100m的范围内。
附图:
1-1、2-2断面巷道临时支护平、剖面图(1:
50)
附图3-5:
前探支护示意图(1:
50)
(二)、永久支护形式:
巷道采用锚网喷支护方式,锚杆采用牌号(KMG500)规格为ø20×2200mm的无纵肋螺纹钢高强锚杆,间排距为800㎜×800㎜。
1)每棵锚杆用2块树脂锚固剂固定,树脂锚固剂型号MSZ2835型,规格ø28×350mm,锚固长度不少于700mm。
2)托盘为正方形,规格为140×140×10㎜,用10mm钢板压制成弧形。
3)金属网为6#钢筋焊接的钢筋网,规格2.0m×1.0m、网格100㎜×100mm。
4)喷射砼标号C20,配比为水泥:
砂:
碎石=1:
2:
2,喷射砼所用水泥为P.042.5R型普通硅酸盐水泥,砂为徐州产河砂,碎石为5~10mm瓜子石,J85型混凝土速凝剂,掺加量为水泥用量的2~3.5%,水为饮用水。
5)支护顺序为:
初喷→拱部及两帮锚网→喷浆盖网→集中拉线复喷→成巷,喷浆厚度不小于120mm,砼强度等级C20。
6)施工期间,循环进尺1.6m,最大控顶距≯1.9m,最小控顶距≤0.3m。
7)水沟规格为宽300mm×深200mm。
(三)质量要求
1)锚杆间排距误差±100mm,每个螺母拧紧力矩不小于300N.m,锚杆露出托板30-50mm,锚杆锚固力不小于130KN。
2)锚杆与巷道轮廓线或岩面的夹角不小于75º(底角锚杆除外),锚杆按巷道正顶切点连线向两侧均匀布置,托盘紧贴岩面。
金属网搭接时,搭接长度不小于100mm,相邻两网间用14#铁丝连接,连接点应均匀布置,间距200mm。
3)拉线复喷,在拱顶、拱肩、拱基处拉线不少于5条,使巷道成型光滑,平整无直角。
4)喷浆2小时后开始洒水养护,7天内每班养护不少于一次,7天以后每天洒水不少于一次,养护时间不少于28天。
5)喷射质量:
喷射前必须清洗岩帮,清理浮矸,挖出100mm墙基础(水沟一侧除外),喷射均匀,无裂隙,无急角。
6)施工期间严格按照中腰线施工,净宽、中线至每帮允许误差0-+100mm,净高腰线至顶板、底板允许误差0-+100mm,表面平整密实,墙基无裸露,在1m范围内凹凸≯50mm,喷层厚度全部达到设计值,砼强度不小于C20。
7)锚杆必须用机械或力矩扳手拧紧,确保锚杆的托盘紧贴巷壁。
8)每班安装的锚杆要在交接班时,由验收员用测力计进行测力验收,当班测定合格的锚杆必须由验收员记录于原始记录本中,存好备查,凡是拧紧力达不到300N.M的锚杆应重新拧紧。
9)安装的托盘要与围岩接触严密,严禁在托盘后充填木片、碴子等杂物,托盘、螺母要上紧上牢。
10)安装锚杆只能使用风煤钻或专用锚杆工具进行安装,严禁直接采用砸投的方法将锚杆砸入锚固剂内。
11)其他严格执行《煤矿井巷工程质量检验评定标准》中有关规定。
三、锚杆安装工艺
1、打锚杆眼
打眼前,首先按照中、腰线严格检查巷道断面规格,不符合作业规程要求时必须先进行处理;打眼前要先敲帮问顶,仔细检查顶帮围岩情况,找掉活矸、危岩,确认安全后、方可开始工作。
锚杆眼的位置要准确,眼位误差不得超过100mm,眼向误差不得大于15度。
打眼时要长短钎子结合,严禁锚杆串皮,锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配,打眼时应在钎子上做好标志,严格按锚杆长度打眼。
锚杆眼打好后,应将眼内的岩渣、积水清理干净。
打眼的顺序,应由外向里先顶后帮的顺序依次进行。
2、安装锚杆
1)安装前,应将眼孔内的积水、岩粉用压风吹扫干净。
吹扫时,操作人员应站在孔口一侧,眼孔方向不得有人,把树脂锚固剂送入眼底,用带有专用套筒的风煤钻搅拌树脂药卷,开动风煤钻,使风煤钻带动杆体旋转将锚杆旋入树脂锚固剂,对锚固剂进行搅拌,直至锚杆达到设计深度,方可撤去风煤钻。
搅拌旋转时大于35秒后,挂好网,上好托盘,拧上螺帽,12分钟之后,拧紧螺帽给锚杆施加一定预紧力,拧紧力矩不小于300N·M。
2)喷射混凝土的工艺要求
喷射顺序为:
先墙后拱,自下而上进行,喷枪头与受喷面应尽量保持垂直。
喷枪头与受喷面的垂直距离以0.8~1.0m为宜。
喷射时,喷浆机的供风压力在0.4MPa,水压应比风压高0.1MPa左右,水灰比0.4~0.5。
喷射过程中应根据出料量的变化,及时调整给水量,保证水灰比准确,要使喷射的湿混凝土无干斑,无流淌,粘着力强,回弹料少,一次喷射达设计厚度。
3)喷射工作
喷射工作开始前,必须撤离工作面非作业人员,开机顺序:
水→风→机→料,停机顺序:
料→机→水→风。
喷射工作开始后,严禁将喷射枪头对准人员,喷射中突然发生堵塞故障时,喷射手应紧握喷头并将喷口朝下。
第四章施工工艺
第一节施工方法
1、施工前先检查开门口巷道支护情况,确认巷道支护完好后,并将施工地点的风、水管拆除,施工点前后20米范围内的风筒、电器设备及电缆用旧皮带包裹严密,并用木板密排掩盖好,防止放炮打坏,然后开门施工。
2、一采区轨道上山回风联络巷及-650m上车场回风巷采用全断面一次掘进施工,采用一次装药、一次放炮的方式。
3、每循环及时进行全断面锚网喷支护,放炮初喷后及时进行锚网喷支护,先在正顶及两肩施工3棵锚杆掩护好顶板,拱部支护完成后再支护两帮。
扒装机每隔20-30米移机一次,移机前必须全部完成巷道支护。
4、采用光面爆破,施工期间根据围岩硬度周边眼距定为300mm,抵抗距为350~400mm。
,爆破应留有70%以上的周边眼痕,岩面不得有明显的爆震裂隙,超挖部分不得超过150mm,欠挖部分及时用风镐刷至设计要求。
第二节凿岩方式
巷道采用钻爆法破岩。
一、打眼机具:
采用7655型风钻及风动锚索钻机进行打眼,风源来自地面压风机房,安装锚杆时使用风煤钻或专用风动工具,钻头采用直径32mm的柱齿钻头。
二、降尘方法
降尘方法采用湿式打眼、定炮使用水炮泥、扒装前洒水、爆破时使用冲击波喷雾、爆破后冲刷岩帮、开放水幕。
第三节爆破作业
一、掏槽方式:
1、采用楔形掏槽。
2、严格控制装药量,减少对围岩的破环。
3、合理选择起爆顺序和间隔时间,应先掏槽、后辅助、最后起爆周边眼,毫秒延期电雷管。
最后一段的延期时间不超过130ms。
4、其它炮眼按间排距350~500mm均匀布置在周边眼与掏槽眼之间。
5、提高钻眼质量,必须做到准、平、直、齐。
6、若遇断层或破碎带时,应适当缩小眼距,减少装药量,采用放小炮,震动爆破的方法施工。
二、炸药、雷管
使用煤矿许用三级水胶炸药,炸药∮27mm×400㎜,每块药卷重量300g,1—5段毫秒延期电雷管,最后一段延期时间不超过130ms。
三、装药结构
正向无间隔装药结构。
附图4-1:
装药结构示意图
四、起爆方式
采用一次装药、一次放炮的方式,联线方式为串联连线。
起爆使用MFd-100型发爆器。
附表:
爆破说明书
附图:
1-1、2-2断面炮眼布置图
第四节装、运岩方式
掘进期间,迎头采用P-60B型扒斗式扒装机装岩,一采区回风上山采用55KW绞车提升,平巷采用人力辅助推车的形式,-800m辅助运输大巷及井底环行车场采用防爆电瓶车牵引、将矿车运至副井井底车场经副井提升至地面。
一、运岩方式
采用P-60B型扒斗式扒装机,迎头矸石采用扒装机扒入矿车,由人力推车至回风上山顶车场,然后采用55KW绞车运送至回风上山底车场,采用防爆电瓶车牵引经-800m辅助运输大巷及井底环行车场运至副井井底车场,经副井提升至地面。
二、其他规定
1、扒装机尾轮的固定位置应高出轨面1200mm以上,尾轮用钩挂在固定楔上,固定楔长度为600~800mm,固定楔的孔深度不小于800mm,眼距不小于1m。
2、扒装机采用四个卡轨器固定,扒装机机身上方装岩槽上两侧正常封闭式挡绳栏杆,上沿与顶板相齐,且要固定。
3、扒装机距迎头最大距离为30m,最小距离为6m。
第五节线路敷设
在掘进施工中所敷设的电缆、风水管路、风筒等均应按规定的位置要求吊挂牢固整齐。
电缆勾每隔3m一个,电缆垂度不超过50mm。
水管要接口严密,不得出现漏水现象,水管距迎头20m范围内使用一寸胶管,20m外使用二寸铁管,要随工作面前进及时延长,以备迎头正常用水。
风筒要环环吊挂,风筒口距迎头不超过5m。
迎头掘进临时轨道的敷设必须符合《质量标准化验收标准》中的规定,轨距误差不大于10mm;轨道间隙不超过10mm,内错差不大于5mm;轨枕间距不大于1m,构件齐全紧固有效。
第六节设备及工具配备
设备及工具配备情况表
序
号
设备工
具名称
型号规格
单位
数量
备注
1
局部通风机
2*30KW
台
2
备用风机1台
2
扒装机
P-60B
台
1
3
喷浆机
PJ-5B/5.5KW
台
2
备用1台
4
风 钻
7655型
部
5
备用2部
5
锚杆机
MQT-85J31
台
2
备用1部
6
排水风泵
FBD-0.5×6.3
台
2
1台备用
7
锚杆拉力计
ML-30
套
1
8
扭矩扳手
MC-1
套
1
9
风钻钎子
根
12
各6根
第五章劳动组织及技术经济指标
第一节劳动组织
巷道掘进采用“三八”制作业形式(一天三班,每班八小时)组织生产,作业形式为三班掘进,每天三个循环,循环进尺1.6m,正规循环率按80%,月进尺为:
3*1.6*30*80%=115.2米。
附:
劳动组织表
劳动组织表
种
出勤人数
一班
二班
三班
合计
打眼工
4
4
4
12
支护工
4
4
4
(打眼工兼)
爆破工
1
1
1
3
扒装司机
1
1
1
3
推车工
2
2
2
6
维修工
2
2
2
6
班长
1
1
1
3
信号工
2
2
2
6
拌料工
2
2
2
(打眼工兼)
喷浆司机
1
1
1
3
质量验收员
1
1
1
3
合计
15
15
15
45
第二节循环作业图表
为保证正规循环作业的完成,迎头施工作业必须根据劳动组织的人员配备,合理安排工序,工序和工序之间尽量做到交叉进行,平行作业,以充分利用工作时间,提高工时利用率。
附:
正规循环作业图表
第三节主要技术经济指标
参见技术经济指标表(见附表)。
技术经济指标表
序号
项目
单位
1-1
2-2
备注
1
每循环在册人数
人
16
16
2
每循环出勤人数
人
15
15
3
出勤率
%
93
93
4
循环进尺
M
1.6
1.6
5
效率
m/工
0.09
0.09
6
月循环次数
个
81
81
7
月进尺
m
115.2
115.2
8
循环率
%
80%
80%
9
炸药消耗
kg/m
11.43
8.72
10
雷管消耗
个/m
46.2
32.5
12
锚杆消耗
套/m
13.75
13.75
13
网片消耗
m3/m
10.75
7.87
14
喷砼
m3/m
1.034
0.72
第六章生产系统
第一节通风系统
施工过程中,采用压入式通风,局部通风机安设在一采区轨道上山一中车场绕道处,开工时最长供风距离约395m,采用直径800mm的胶质阻燃风筒,风筒出风口距迎头不大于10米。
一、掘进工作面风量计算:
每个独立通风的掘进工作面实际需要的风量,应按巷道断面、瓦斯或二氧化碳涌出量、炸药用量、局部通风机实际吸风量、风速和人数等规定要求分别进行计算,并必须采取其中最大值。
(一)按瓦斯涌出量计算
Q掘=100×q瓦掘×k掘通(m3/min)
式中:
Q掘—掘进工作面实际需要的风量,(m3/mim);
q瓦掘—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,按1.0m3/mim计算;
k掘通—掘进工作面的瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,
取k掘通=1.8。
Q掘=100×1.0×1.8=180(m3/min)
(二)按炸药量计算
Q掘=10×A(m3/min)
式中:
A—掘进工作面一次爆破的最大炸药用量,三级煤矿许用水胶炸药,18.3Kg
Q掘=10×18.3=183(m3/min)
(三)按人数计算
Q掘=4×n(m3/min)
式中:
n—掘进工作面同时工作的最多人数,取19人。
Q掘=4×19=76(m3/min)
通过以上计算,迎头取风量Q岩掘=183m3/min,拟选用FBDKNO6.0/2×30KW对旋式局部通风机,吸风量290~610m3/min。
二、掘进工作面风速验算
按最低风速验算
岩巷掘进工作面的最低风量
Q岩掘≥9×S岩掘(m3/min)
式中:
S岩掘—岩巷掘进工作面的断面积11.32m2;
Q岩掘=101.88m3/min;
183m3/min≥9×11.32=101.88(m3/min),
通过以上计算及验算,选择FBDKNO6.0/2×30KW对旋式局部通风机,采用双风机双电源(备用风机与主风机相同),且能自动切换,可满足掘进工作面的风量要求,并符合有关规定。
施工期间每次放炮后通风时间不少于20分钟,待炮烟吹净后方可进入迎头作业。
局部通风机每天做一次自动切换实验,并做好实验记录。
三、通风系统
新风:
一采区轨道上山一中车场绕道→第一中部车场→一采区回风上山→-650m总回风巷→迎头;
乏风:
迎头→-650m总回风巷→风井→地面。
附图6-1:
通风系统示意图
第二节压风系统
副井地面已建有压缩机站一座,装设4台SA-220W螺杆式空压机,总供风能力为160m3/分。
副井井筒内已敷设φ219×6压风管。
用井底车场φ108×5mm的无缝钢管与副井井筒内的压风管相连至工作面,迎头风压最小为0.6MPa。
压风系统:
地面压风机房→副井井筒→-800m井底车场→-800m辅助运输大巷一采区轨道上山一中车场→一采区回风上山→迎头。
第三节防尘系统
一、防尘水源
防尘水源利用副井井筒排水管引出一路供水管作为供水水源,自副井经环形车场供至掘进工作面,用φ108mm的钢管接至迎头,满足井下防尘及掘进用水。
采用湿式打眼,定炮使用水炮泥,爆破喷雾、扒装洒水,冲刷岩帮,净化风流、个人佩戴防护用品等综合防尘措施。
防尘水用途:
在距迎头10—50m内安设三道喷雾装置,一道放炮喷雾装置,两道能封闭全断面的净化水幕。
采用湿式打眼、放炮喷雾、冲刷巷帮、装岩洒水、净化通风、放炮使用水泡泥、个体防护等综合防尘措施。
防尘系统:
副井井筒(φ159mm)→-800m井底车场(φ108mm)→-800m辅助运输大巷(φ108mm)→一采区回风上山(φ108mm)→掘进工作面(φ50mm)→
┌→供水钎子
├→巷道内水幕
├→扒装洒水
├→装水炮泥水针
└→冲刷岩帮水管
第四节防灭火
本施工巷道,采用风钻打眼,锚网喷支护,爆破喷雾降尘,防火的重点是防设备、机械摩擦生热、缆线和人为火灾。
回风上山绞车房处设备用干粉式灭火器、沙子、岩粉等,可直接灭火。
第五节安全监测系统
一、便携式甲烷报警仪的配备和使用:
1、区长、技术员下井时必须携带便携式甲烷报警仪,对其分管范围内的甲烷进行不间断的监测,如有报警现象(甲烷报警点迎头为1%,回风流中为0.8%)必须进行处理。
2、爆破工下井担任爆破工作时,必须携带便携式甲烷报警仪,在爆破地点每次爆破时进行“一炮三检”工作,并做好记录,填写“一炮三检”报表。
3、当班的班组长下井时必须携带便携式甲烷报警仪,并把常开的报警仪悬挂在掘进工作面5m范围内无风筒一侧,当报警时,停止工作,进行处理。
4、机电流动电钳工下井担负机电维修工作时,必须携带便携式甲烷报警仪,在检修工作地点20m范围内检查甲烷气体浓度,有报警现象时,不得通电或检修。
二、甲烷传感器及甲烷断电仪的配备和使用:
1、一采区轨道上山回风联络巷及-650m上车场回风巷掘进施工时,甲烷传感器T1安设在距迎头不大于5m的巷道回风侧,T2探头安装在距一采区轨道上山回风联络巷及-650m上车场回风巷回风口10-15米处。
T1甲烷传感器其报警浓度为≥0.
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