2608运输顺槽掘进工作面防突措施最终版docWord文档下载推荐.docx
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(一)、设计依据
1、生产技术部提供的《2608运输顺槽工程平面图》;
2、生产技术部提供的2608运输顺槽地质资料;
3、《2608运输顺槽掘进作业规程》;
4、永贵公司关于《掘进工作面关于煤与瓦斯突出设计编写提纲》;
5、《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》等相关法令法规。
(二)、设计指导思想
该设计主要用于指导2608运输顺槽在掘进过程中的防突作业,2608运输顺槽揭煤严格按2608运输顺槽揭煤防突设计执行。
(三)、设计主要特点和设计内容
该设计内容全面、条理清晰,可以直接用于指导防突作业。
主要内容有:
掘进工作面概况、瓦斯及地质情况、基本参数及突出危险性、区域“四位一体”综合防突措施、局部“四位一体”综合防突措施、防突的一般规定及相关图纸。
二、掘进工作面概况
(一)、工作面基本情况
1、巷道位置及相邻关系
巷道位置及相邻关系:
该巷道位于中二采区中部,东西向条带布置,巷道北邻正在施工的2608回风顺槽,南为未采区域,西邻2608运输顺槽独立回风巷(已掘)。
2、巷道掘进方法
掘进工作面沿6中煤层顶板采用综掘机掘进,加皮带机运输。
3、巷道设计
2608运输顺槽揭煤巷位于二采区中部,巷道设计从第二中部车场坐标为x:
5046.67;
y:
5171.841;
z:
+1450.378控制点开口,巷道方位90度,掘进3米后停掘进入揭煤程序。
在x:
5049.67;
+1450.378处打探煤钻孔。
进入煤层掘进时沿-4°
下山,沿6中煤层顶板进行掘进,设计全长658m,巷道断面矩形,巷高2.6m,上宽3.6m,下宽3.6m,S净=9.36㎡。
4、巷道支护情况
该巷道采用锚网+钢带+锚索联合支护。
(二)瓦斯地质条件
1、地面相对位置及邻近采区开采情况见表1
表1井上下对照关系情况表
煤层名称
6中煤层
水平名称
二水平
采区名称
中二采区中部
巷道名称
2608运输顺槽
地面标高(m)
+1460~+1468
巷道标高(m)
+1529m~+1626m
地面的相对位置建筑物及其它
该巷道对应地面位置位于大方县、六龙镇马家大坡处。
井下相对位置及四邻采掘情况
东面为副暗斜井保护煤柱。
邻近采掘情况对掘进巷道的影响
施工中要加强顶板管理,遇到地面沟谷时应加强顶板及两帮支护、防漏、冒顶、片帮事故发生。
2、煤层赋存特征及顶底板岩性
该工作面掘进巷道所在地层及顶底板从上到下岩性与厚度分别为:
⑴、粉砂岩:
厚5.90m,灰色,中厚状,水平互层层理及绶波状层理,泥质、钙质胶结,夹粉砂质泥岩、细砂岩,含黄铁矿结核,产植物化石。
⑵、粉砂质泥岩:
厚0.65m,深灰色,薄层状,夹黄铁矿结核。
⑶、煤:
厚0.64m,黑色,块状,以亮煤为主,夹镜煤条带,为半亮型煤。
⑷、泥岩:
厚约0.4m,灰色,块状,含瘤状黄铁矿结核,夹方解石条带,产植物化石。
⑸、泥质粉砂岩:
厚0.41m,灰色,薄层状,夹团块状黄铁矿及菱铁质结核,产植物化石。
⑹、粉砂岩:
厚5.25m,灰色,薄—中厚层状,泥质,钙质胶结,含黄铁矿结核,产植物化石。
⑺、6中煤:
厚2.2~2.4m结构1.55~2.5(0.25)0.7,黑色,块状、碎块状、粉沫状,沥青,玻璃光泽,以亮煤为主,夹镜煤条带,为半暗型煤。
⑻、泥岩:
厚0.8m,灰色,块状,夹团块状菱铁矿结核,产植物化石。
⑼、6下煤:
厚1.15m,黑色,块状,碎块状及粉沫状,沥青,玻璃光泽,为半亮型煤。
⑽、泥岩:
厚1.85m,浅灰色,块状。
⑾、泥质粉砂岩:
厚3.25m,灰色,薄层状。
⑿、细砂岩:
浅灰色,薄—中厚层状,泥质胶结,产植物化石。
3、地质构造情况
该巷道煤层整体呈倾向南东,倾角约3°
的单斜构造,巷道岩性稳定,沿煤层走向有宽缓起伏,预计该段构造简单,巷道岩性稳定,地层主要为单斜构造,对施工影响不大。
4、瓦斯赋存情况
2608运输顺槽揭煤点煤层标高为+1455.818m,埋深为115m,实测该点煤层瓦斯含量为10.9979m3/吨、瓦斯压力为0.861Mp,打钻过程中未发现喷孔、夹钻、顶钻等动力现象,根据《防治煤与瓦斯突出规定》的有关要求,煤层有突出危险,必须严格执行“四位一体”综合防突措施。
5、煤尘爆炸危险性
该工作面6中煤层埋藏较浅,煤尘无爆炸危险性,但根据国家相关规定,掘进期间应采取综合防尘措施。
6、煤层自燃倾向性及地热情况
6中煤层自然发火倾向性为Ш级,属不易自燃煤层;
本工作面及四邻地区地热正常。
7、水文地质情况
该巷道岩层为弱含水层,施工过程中局部有砂岩裂隙水,预计该巷道涌水量约5m³
/h,该工作面排水采取水沟导排处理。
(三)、掘进工作面通风情况
1、局部通风机选型
2608运输顺槽采用压入式局部通风机通风,选用FBDN0.7.1/2×
37kw的局部通风机,使用直径800mm的胶质阻燃风筒可满足要求;
并实现双风机双电源自动切换,最长供风距离为800m。
2、局部通风机位置、风筒直径
两台局部通风机都安装在副暗斜井2608下车场口以上15米新鲜风流中,距2608运输顺槽开口约100m,风筒直径800mm。
局部通风机必须安装3%瓦斯电闭锁,风电闭锁装置,保证风机高压部位严密不漏风,风筒出口距迎头不超5m。
3、通风方式
采用压入式局部通风机通风,并实现双风机双电源自动切换。
4、通风系统:
(1)、进风风流
地面→副平硐→一采区副暗斜井→二采区副暗斜井→局部通风机→风筒→工作面。
(2)、回风风流
工作面→2608运输顺槽→2608独立回风联巷→二采区回风暗斜井→一采区回风暗斜井→北回风斜井→地面。
(详情见附图一2608运输顺槽通风系统图)。
三、工作面突出危险性
由于2008年7月河南理工大学为我矿中一采区6中煤层进行突出危险性鉴定,鉴定结论为:
中一采区6中煤层标高+1571.7m以上为无突出危险区域;
标高+1571.7m以下未进行突出危险性鉴定,该工作面在标高+1571.7m以下,所以该工作面按突出危险工作面管理。
四、区域综合防突措施
(一)、区域突出危险性预测预报
由于6中煤层在标高+1571.7m以下未进行突出危险性鉴定,该掘进工作面未采取区域预测,直接按突出危险掘进工作面进行管理,严格执行“四位一体”区域防突措施。
(二)、区域防突措施
考虑本范围内6中煤层距离地表比较近,采取顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯区域防突措施。
1、钻场布置
区域防突措施采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯措施,每循环在巷道两帮施工两个长×
宽×
高4m×
3.2m×
2.6m的钻场,钻场迈步间距中对中7m布置,相同一帮钻场间距50m。
(详见附图二2608运输顺槽迈步钻场设计图)。
2、钻孔布置
沿掘进方向在迎头工作面布置两排抽放钻孔,钻孔数量4个,上下两排各2个,钻孔直径75mm,孔深70m,钻孔开孔间距500mm;
沿掘进工作面方向呈扇形在钻场内布置两排抽采钻孔,钻孔数量10个,下、上两排各布置5个;
钻孔直径75mm,边孔深23—57m,其他孔深70—72m,钻孔开孔间距600mm。
以上抽放钻孔要求防突队在2天时间内施工完毕。
根据《防治煤与瓦斯突出规定》的要求,钻孔控制巷道两帮轮廓线外各15m,掘进前方70m,掘进期间保留20m措施超前距。
(详见附图三2608运输顺槽迈步钻场抽放钻孔设计图,附图四2608运输顺槽迎头工作面抽放钻孔设计图)。
3、封孔及施工要求
钻孔封孔长度不得低于13m,抽采负压不得小于13Kpa。
防突队钻孔施工过程中要有施工记录,充分反映钻孔过程中的瓦斯异常情况和钻孔见煤岩段的深度;
根据钻孔施工记录绘制钻孔竣工图。
钻孔控制范围达不到巷道轮廓线15m外时必须补充钻孔。
(三)、区域防突措施效果检验
检验方法为实测煤层残余瓦斯含量。
检验要求如下:
1、执行顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯措施后,经统计瓦斯抽采量计算,在预抽范围内残存瓦斯含量已降到8m3/t以下时,在措施控制范围内每20m布置一个检测测试点,测定煤层残存瓦斯含量。
2、根据钻孔竣工图,检验钻孔布置在抽采钻孔间距较大、预抽时间短的位置。
控制巷帮10~15m范围内,沿巷道走向控制不低于20m。
3、检验钻孔布置在抽采钻孔中间部位,钻孔布置3个,与周围抽采钻孔尽量保持等距离,使用取芯钻杆分别在沿走向20m、45m、70m位置上提取煤样后测定煤样的残余瓦斯含量。
4、在构造带附近应多布置检验钻孔,保证能控制受构造带影响范围。
当检验测试钻孔测定残余瓦斯含量小于8m3/t时,该检验测试钻孔控制范围内预抽效果有效,该区段为无突出危险工作面。
当检验点测定的残余瓦斯含量大于或等于8m3/t或检验期间出现喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时,则在该检验孔范围内补打抽采钻孔,继续抽采一定时间后重新检验,直到预抽效果有效。
(四)、区域验证
区域消突经区域效果检验无突出危险后进行区域验证。
1、验证方法
区域验证采用复合指标法
由工作面向煤层前方施工3个直径42mm、投影孔深8~10m的钻孔,测定钻孔瓦斯涌出初速度q值和钻屑量S值。
钻孔应尽可能布置在软分层中,一个钻孔位于巷道工作面中部,并平行于掘进方向,其他钻孔的终孔点应位于巷道两侧轮廓线外2~4m处(见下图2608运输顺槽区域验证钻孔设计布置图)。
打钻前要预先在钻杆上量出测定深度,标上记号,钻孔进入煤体后,每1m测定一次钻屑量S值和钻孔瓦斯涌出初速度q值。
(指标详见表一)
表一区域验证指标临界值
钻孔瓦斯涌出初速度q/(L/min)
钻屑量S/
危险性
(Kg·
m-1)
(L•m-1)
≥5
≥6
≥5.4
有突出危险
<5
<6
<5.4
无突出危险
2608运输顺槽工作面区域验证钻孔设计布置图
2、验证要求
(1)、验证工作面无突出危险时,可不采取局部防突措施,留2m验证超前距,在采取安全防护措施的前提下进行施工。
(2)、只要有一次区域验证为有突出危险或钻孔施工期间发现了突出预兆,则该区域以后的采掘作业必须执行局部综合防突措施。
五、局部综合防突措施
(一)、工作面突出危险性预测
1、预测方法
工作面突出危险性预测采用连续性复合指标法,具体方法同区域验证方法相同。
2、由于工作面突出危险性预测和区域验证可以同时进行,所以每次进行区域验证指标也可以作为工作面突出危险性预测指标。
3、经区域验证或工作面突出危险性预测有突出危险或出现以下异常现象时,工作面视为有突出危险性,直接实施局部防突技术措施。
掘进过程中出现以下情况时,必须执行局部综合防突措施:
煤层的构造破坏带,包括断层、剧烈褶曲、火成岩侵入等;
煤层赋存条件急剧变化地带;
采掘应力叠加区域;
打钻出现喷孔、顶钻等动力现象;
⑤工作面出现明显的突出预兆。
(二)、局部防突措施
经工作面预测有突出危险后采取超前排放钻孔局部防突措施。
超前钻孔施工4排(共40个)直径75mm的排放孔,孔口间距350mm,排放孔控制掘进前方12m,控制两帮距离在巷道轮廓线外5m,掘进期间预留5米的超前距(详见附图四2608运输顺槽排放孔设计图),排放孔施工时尽量施工在软分层中;
倾角根据现场情况确定。
(三)、局部防突措施效果检验
1、效果检验方法
工作面防突措施实施后进行措施效果检验,效果检验方法为复合指标法;
检验指标临界值参照《防治煤与瓦斯突出规定》第七十六、七十七条执行(指标详见表一):
表一效果检验证指标临界值
(1)、在工作面施工3个直径42mm、投影孔深为9m的钻孔,钻孔应当尽量布置在软分层中,一个钻孔位于掘进巷道断面中部,并平行于掘进方向,孔深为9m,其他钻孔开孔位置靠近巷道两帮0.5m处,孔深为9.5m,终孔点控制到巷道断面两侧轮廓线外2.4m处。
钻孔布置图如下:
2608运输顺槽工作面措施效果检验钻孔布置图
(2)、钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S,并在暂停钻进后2min内测定钻孔瓦斯涌出初速度q。
测定钻孔瓦斯涌出初速度时,测量室的长度为1.0m。
(3)、以上指标的测定,根据每个钻孔的最大钻屑量Smax、最大瓦斯涌出初速度qmax值判断工作面突出危险性,如任一钻孔有任一项指标超过临界值,即视为措施无效,必须继续补充防突措施,再经措施效果检验直到无突出危险。
(四)、安全防护措施
在2608运输顺槽采取的安全防护措施有:
反向风门、工作面避难硐室、压风自救系统和隔离式自救器等。
1、反向风门
在2608运输顺槽车场设置两道反向风门,通风队应经常对风门及防逆流装置进行检查,保证其可靠性、安全性,并对存在的问题要及时处理。
反向风门必须能够自行关闭(详见附图一2608运输顺槽通风系统图)。
2、工作面避难硐室设置如下:
(1)、巷道掘进距离超过500m必须设置工作面避难硐室,避难所设置向外开启的隔离门,隔离门设置标准按照反向风门标准安设,风门厚度不小于0.05米;
墙垛用砖砌筑,墙垛厚度不得小于0.8m,风门墙体四周必须掏槽,掏槽深度见硬帮硬底后再进入实体煤不小于0.5m。
通过墙垛的管线必须设套管,并用黄泥封堵严实。
室内净高不得低于2m,深度满足扩散通风的要求。
具体避难硐室长度按4m,宽度2m,面积8m2,满足12人使用。
避难所内支护保持良好。
(2)、避难所内放置足量的饮用水;
供12人压风自救系统,并设有与矿(井)调度室直通的电话;
配备12台隔离式自救器。
3、压风自救系统装置
根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求:
(1)、压风自救装置安设在井下压缩空气管路上。
(2)、通风队负责在距掘进工作面迎头25~40m的巷道内安装一组压风自救装置,压风自救袋个数由工作面作业人数确定,每组可供5-8人使用,以后每50m安装一组压风自救装置。
(3)、压风自救装置可供掘进工作面施工人员使用,压缩空气供给量每人不得少于0.1m3/min,阀门离地面1.2m。
(4)、施工人员进入作业地点前,必须首先检查压风自救装置情况是否达到要求,发现问题及时汇报,若压风管路无风或压风自救装置损坏,在未恢复压风装置前严禁作业。
(5)、巷道每推进50m,施工单位必须在高压风管上安装三通,以便于通风队安装压风自救装置。
4、隔离式自救器
进入2608运输顺槽的所有人员必须随身携带隔离式自救器,以便发生事故时能够自救或互救。
六、通风系统及通风设施控制措施
1、2608运输顺槽通风系统为独立通风,不存在共用回风、锐角通风和回风巷逆向交叉现象,通风系统稳定可靠。
2、风门设置连锁装置,连锁绳采用直径不小于5mm钢丝绳,两端用绳卡连接牢固,保证两道风门不能同时打开。
3、安装风门开关传感器和声光报警器,并在监控终端显示,当两道风门同时打开时发出声光报警。
4、通风队应经常对风门、墙体及逆止阀装置进行检查,确保风门开关灵活,对存在的问题要及时处理。
5、局部通风机保证连续正常通风,实现双风机、双电源自动倒台,安装风机开停传感器,时时监测风机运转。
坚持每天进行局部通风机倒台试验,保证供风可靠。
施工队要加强风机设备的维护检修,通风队加强分风器等设备的检查,保证风机连续运转。
6、距工作面风筒出风口30m范围的风筒上安装风筒传感器,监测通风是否正常;
停风时立即自动切断巷道内非本质安全型电源。
7、建立测风制度。
根据工作面实际需要至少每10天进行一次测风,每次测风结果写在测风地点记录牌上;
发现风量异常立即汇报处理。
8、保证回风巷道通畅,回风巷严禁堆放杂物,并不能设置调节风流的设施。
9、2608独立回风联巷及总回风巷每月至少检查一次巷道情况,发现问题及时处理,保证巷道通风断面。
七、安全管理
1、施工管理
(1)、根据《防治煤与瓦斯突出规定》第29条规定,2608运输顺槽的所有作业人员在进入该区域作业前必须经过防突知识培训,熟悉突出预兆和预防突出的基本知识,认真学习本措施,并经通防部考试合格后方可进入该巷道工作,该项工作由安监部监督落实。
突出预兆:
煤与瓦斯突出预兆可分为有声预兆和无声预兆,细分可分为声响预兆、瓦斯预兆、煤体结构预兆、矿压预兆和其他预兆。
声响预兆:
煤体发出的闷雷声、爆竹声、机枪声、嗡嗡声。
瓦斯预兆:
风流逆转、瓦斯异常、瓦斯浓度忽大忽小、打钻喷孔及出现哨叫声或蜂鸣声等。
煤体结构预兆:
煤体层理紊乱、煤体干燥、煤体松软、色泽变暗而无光泽、煤层产状急剧变化、煤层波状隆起以及层理逆转等,尤其是煤层软分层变厚。
矿压预兆:
如支架来压、煤壁开裂、掉渣、片帮、工作面煤墙外臌、钻孔顶钻夹钻、钻孔变形严重、塌孔及炮眼装不进炸药等。
其他预兆:
在一些突出发生前,有出现工作面温度降低、煤壁发凉等预兆。
(2)、施工区队必须按照通防部下达的准掘通知单规定施工,并接受有关职能部室的监督检查。
施工现场由瓦斯检查员和安检员按照现场防突基点监督管理,严禁超掘。
(3)、施工区队要保证施工质量,支护牢固,帮顶要背严、背牢,发现片帮、冒顶要及时处理,严格按照质量标准化的规定干标准活。
在该工作面更换、维修或支护时,必须采取措施防止煤体垮落引起突出。
(4)、在施工过程中发现突出预兆时,防突人员、队长及班组长、安检员、瓦斯检查员有权停止作业,立即组织人员按避灾路线撤出,并向调度汇报。
(5)、施工排放钻孔时,执行钻孔施工安全技术措施。
(6)、进入该区域工作面的施工队长、班组长、机电工、管理人员必须佩带便携式瓦斯报警仪,随时注意瓦斯变化情况。
(7)、施工区队必须保证该工作面压风管路及三通跟头,压风管路距工作面距离不得大于10m,
(8)、通风队在日常管理中要保证压风自救装置的灵敏可靠。
2、通风管理
(1)、通风队要保证该工作面掘进时有足够的风量,严禁无风、微风、瓦斯超限作业。
风筒口距掘进工作面的距离不得大于5m。
(2)、通风队负责修筑安装通风设施,保证该处反向风门灵活可靠,满足使用要求。
(3)、通风队必须配备专职瓦斯检查员负责该工作面的瓦斯检查工作,坚持“瓦斯巡回检查和请示汇报制度”,现场交接班,随时掌握瓦斯变化及突出预兆,发现异常立即撤人并向调度汇报,只有在保证安全的前提下方准施工。
(4)、瓦斯检查员、安检员、防突工和跟班队长负责监督该工作面每个钻孔进尺及钻孔施工情况,打钻过程中严密监视瓦斯变化情况,并在钻孔原始记录表上核准签字。
打钻过程中发现异常有权责令停止工作,并将所有人员撤至安全地点,然后汇报调度进行处理。
(5)、如因停电或其他原因,造成该掘进巷道停风时,要立即撤出人员。
制定瓦斯排放措施,只有当瓦斯浓度降到规定值以下时人员方可进入作业。
(6)、安设瓦斯监测系统,该系统由通防部监控中心负责安装、日常维护和检修。
①.工作面甲烷传感器安设在距迎头5m范围内,瓦斯报警浓度为≥0.8%,断电浓度为≥0.8%,复电浓度为<0.8%,断电范围为掘进巷道及回风流内全部非本质安全型电气设备电源。
②.回风流甲烷传感器安设在距回风口10-15m位置,瓦斯报警浓度为≥0.8%,断电浓度为≥0.8%,复电浓度为<0.8%,断电范围为掘进巷道及回风流内全部非本质安全型电气设备电源。
③.甲烷传感器的安设位置均在距帮不小于200mm,距顶板不得大于300mm的地方。
(8)、安设隔爆设施。
由通风队负责在2608运输顺槽按规定安设隔爆水棚,并对隔爆水棚进行日常维护,安设隔爆水棚长度不低于20m,水量不少于200L/m2。
3、机电管理
(1)、机电部门负责该区域所有电气设备的安装检查、维修,要求设备完好、防爆。
严禁使用性能失爆的电气设备,发现一处失爆对施工区队及相关人员进行处罚。
(2)、加强机电设备的管理,所有电气设备都必须有良好防爆性能,并由机电队长安排包机到人,班班检查,并作好记录备查,发现问题及时处理,保持设备台台完好。
(3)、机电设备、电缆应妥善保护好,悬挂整齐,并经常检查。
检修时,其上级开关必须停电闭锁挂牌,严禁带电作业。
(4)、供电系统要做到“三无、四有、两齐、三全、三坚持”,认真执行停送电五项制度,停电挂牌,专人负责停送电,声光信号应保持良好的性能。
(5)、机电设备安装要符合质量标准化标准要求,电气设备杜绝失爆,设备要挂牌使用,开关台要上架。
(6)、井下增减设备要请示,入井前要进行防爆性能检查,不完好不得入井。
(7)、岗位司机要遵守各项操作规程,持证上岗。
交接班要认真对机电设备进行检查,工作面不作业或无人时,机电设备要停电闭锁(风机除外)。
(8)、停风后恢复送电前,必须先由瓦检员检查瓦斯浓度,风机及其开关附近10m内瓦斯浓度低于0.5%,并由瓦斯检查员允许后,电工才能送电。
(9)、每天早班必须进行一次局扇自动倒台实验,每7天进行一次风电、瓦斯电闭锁实验。
附:
“三无、四有、两齐、三全、三坚持”具体内容:
三无:
无“鸡爪子”,无“羊尾巴”,无明接头;
四有:
有过流和漏电保护装置,有螺钉和弹簧垫,有密封圈和挡板,有接地装置;
两齐:
电缆悬挂整齐,设备硐室清洁整齐;
三全:
防护装置全,绝缘用具全,图纸资料全;
三坚持:
坚持使用检漏继电器,坚持使用照明和信号综合保护,坚持使用瓦斯电和风电闭锁。
八、突出管理
1、避灾
在该掘进工作面施工过程中,由于地质因素变化及其他原因发生突出时,现场人员及突出后可能波及的人员要迅速打开自救器佩戴好,按避灾路线撤离危险现场,进入安全地带。
不能及时撤离现场的人员要迅速打开压风管路阀门,钻入自救袋中。
避灾路线:
2608运输顺槽工作面→2608下车场→二采区副暗斜井→一采区副暗斜井→(主)副平硐→地面。
(详见附图六2608运输顺槽避灾路线图)
2、突出现场记录
(1)、突出发生后,由通防部人员对现场进行观测,了解突出前后煤质变化和施工情况,认真记录并填写突出卡片。
(2)、由矿总工程师召集有关人员进行事故分析,找出突出发生原因,整理文字材料,以便总结经验,改进防突技术和管理措施。
3、清理突出煤
(1)、突出发生后,待瓦斯浓度降到规定值后,对突出煤进行清理。
清理前,必须编制防
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