+590N3石门揭煤防突措施.docx
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+590N3石门揭煤防突措施
关于+590米南二抬高石门揭K1煤层的防突安全技术措施的
请示
天府矿业公司:
根据矿井的采掘部署要求,立即对+590米南二抬高石门揭煤工作。
该石门区域的K1煤层2.80m,是单一强突出煤层开采,由是矿决定仍然对该石门现碛头处进行了预抽防突措施。
经过185天有效的抽放后,抽放瓦斯浓度降至1%左右,因此,矿决定对该石门采取连续跟踪防突指标检验进行揭煤工作。
为了确保该石门揭煤施工安全,特编制+590米南二抬高石门揭K1煤层的防突安全技术措施。
行否,请批示!
附件:
+590米南二抬高石门揭K1煤层的防突安全技术措施
二00九年六月十六日
联系人:
刘涛联系电话:
68302176
天府矿业公司三汇一矿
石门揭煤防突安全技术措施
工程名称:
+590m南二石门揭K1煤层
编制单位:
通风科
编制人:
魏星
审核:
刘涛
总工程师:
卓泽强
编制日期:
2009年6月
会审栏
会审时间:
2009年6月12日
会审地点:
矿调度会议室
会审主持人:
卓泽强
单位
意见
负责人
日期
总工程师:
同意按措施要求执行
卓泽强
2009年6月16日
生产矿长:
同意按措施要求执行
王荣
2009年6月16日
掘进矿长:
同意按措施要求执行
蒲家全
2009年6月16日
安全矿长:
同意按措施要求执行
骆长君
2009年6月16日
同意按措施要求执行
2009年6月16日
采掘副总:
同意按措施要求执行
邹代银
2009年6月16日
同意按措施要求执行
2009年6月16日
地测科:
同意按措施要求执行
荆勇
2009年6月16日
机电区:
同意按措施要求执行
孙维彬
2009年6月16日
生产科:
同意按措施要求执行
侯胜军
2009年6月16日
通风区:
同意按措施要求执行
唐大洪
2009年6月16日
安全科:
同意按措施要求执行
石顺伟
2009年6月16日
调度室:
同意按措施要求执行
谭兵
2009年6月16日
运输区:
同意按措施要求执行
常建
2009年6月16日
供应科:
同意按措施要求执行
何建
2009年6月16日
救护队:
同意按措施要求执行
张大川
2009年6月16日
机电科:
同意按措施要求执行
陈家新
2009年6月16日
施工队:
同意按措施要求执行
李天府
2009年6月16日
会审意见:
1.该石门在5.0m、3.0m岩柱及揭煤后进行防突效果检验。
2.在揭煤时采取全井断电撤人、定时放炮。
一、基本情况
该抬高石门位于+590m南二采区,方位角为140°25′4″。
在掘进至茅口灰岩与铝土层(煤系地层标志层)交界面时,矿地质人员设计,打钻队施工了4个φ75mm的地质前探钻孔(钻孔参数如下表)。
探明距K1煤层平距为18.73m,净岩柱为9.08m。
煤层赋存参数为:
煤厚2.80m、倾角29°;地面标高1054m,埋深为+599m。
孔号
挂孔位置
钻孔倾角
(°)
钻孔偏角
(°)
见煤距
(m)
总长
(m)
穿煤距
(m)
进入顶板(m)
1#
中线向南0.3m,
距腰线上0.6m。
5
0
18.3
25.82
5.32
2.2
2#
中线向南0.3m,
距腰线上1.3m。
30
0
10.6
15.2
2.5
2.1
3#
中线向北1.2m,
距腰线上0.6m。
5
-30
22
312
6
3
4#
中线向南1.2m,
距腰线上0.6m。
5
30
25.8
32.8
4.8
2.2
地质钻孔参数如下表:
根据地质钻孔资料,由矿决定对该石门进行了预抽防突措施,并进行了防突措施指标预测,K1max=0.86mg/g.min1/2(水煤测定)。
经过185天有效的抽放后,抽放瓦斯浓度降至1%左右,抽放浓度达到48.88%。
因此,矿决定对该石门采取连续跟踪防突指标检验进行揭煤工作。
为了确保该石门揭煤施工安全,特编制此揭K1煤层的防突安全技术措施。
附图一:
+590南二抬高石门地质钻孔竣工图
二、煤层瓦斯压力测定
按《防突细则》、《煤矿安全规程》有关规定,新建矿井、新开采水平揭煤之前必须对煤层瓦斯压力进行测定,在+590m南二大巷进行瓦斯压力测定,其最大值为2.85Mpa。
三、揭煤预抽评估
根据《防突细则》规定及前探孔地质资料,由通风科设计施工抽放钻孔64个,于2008年11月1日开始进行预抽钻孔施工,于2008年11月21日施工竣工,为了对控制范围内进行有效抽放.另补打5个钻孔,在施工过程中矿通风科即时对现场预抽钻孔收集情况,施工的抽放孔基本上符合要求(详见抽放竣工图)。
石门瓦斯预抽钻孔采用ZYG-150型液压钻机施工,孔径φ86mm,其中1~6、20、21、28、29、32、40、45、49、56、60、62孔兼作顶板卸压孔(兼地质钻孔首先施工),在施工预抽孔过程中未发现喷孔、卡钻等异常现象,确定该石门煤层为2.8m。
为了增加煤层透气,对2#、4#、5#、2、3、4、5、6、7、18、19、20、22、36、38、51、54进行了钻孔一体化水力扩孔,在扩孔时有喷孔异常情况。
按公司、矿关于揭煤有关规定,矿分别在2008年11月17日、14日、19日、21日由矿通风科组织,安全科、打钻队进行了现场验孔,验孔人员有刘荣、刘涛、房世利、胡智力、邓成军、吴进等。
并由通风科按验收后钻孔参数进行成图,证实该石门抽放钻孔按抽放半径1.5m施工,控制在巷道轮廓外上方13.4m,南帮10.7m,北帮10.7m,其下方6.2m,其参数和控制范围基本符合设计要求。
经过计算,+590m南二抬高石门抽放孔有效抽放面积为631.9m2。
从2008年11月29日至2009年6月4日止共抽放瓦斯185天(春节放假检修停了1天,在5月28日检修瓦斯泵停了1天,共停了2天时间),实测抽放瓦斯量2.22万m3。
按该区域内瓦斯吨煤含量20.73m3/t,煤厚2.80m,煤容重1.45t/m3计算,则抽放范围内瓦斯储量为6.116万m3,抽放率为48.48%。
+590南二石门瓦斯抽放率为:
q抽=Q+Q1/(m×h×γ×v)%=29900/(631.9×2.8×1.45×20.73×1.15)%=48.48%>30%符合安全规程第170条第2款“煤层瓦斯抽放率大于30%”的规定。
式中:
q抽-瓦斯抽放率 %
q1-瓦斯排放量
Q-抽放瓦斯量 m3
m-抽放孔有效抽放面积 m2
h-煤层真厚 m
γ-煤炭容重 K1煤层容重为1.45t/m3
v-吨煤瓦斯含量 m3/t
附图二:
+590南二石门预抽钻孔评估竣工图
四、防突措施效果检验
1.效检方法为钻屑解析指标法,采用ZYG-150B钻机配合φ75mm钻头施钻检验,水煤测定,临界指标K1为0.4ml/g.min1/2;干煤测定,临界指标K1为0.5ml/g.min1/2,,钻屑量S0为17kg/m;每1米测一次K1值,如果效检不超标,方可按审批后进尺进行作业。
2.效检在距K1煤层底板5.0m岩柱(详见设计图)、3.0m岩柱及揭煤后进行效检(孔数及钻孔参数见图,揭煤后效检孔到时根据现场实际情况进行设计),每次效检孔均为9个,分别在5.0m岩柱时的效检钻孔控制在石门轮廓线外上13.4m,南、北帮各10.7m,下方6.1m;3.0m岩柱时的效检钻孔控制在石门轮廓线外上8.0m,南、北帮各8.0m,下方6.0m;揭煤后控制在石门轮廓线外上6.0m,南、北帮各6.0m,下方4.0m(揭煤后再设计)。
3.如果效检值大于或等于临界指标及效检超标、喷孔、卡钻、顶钻、瓦斯涌出波峰预测超标等均须按有突出危险对待,则按要求补打排放孔(根据现场实际情况由通风科进行设计),在实施排放孔期间必须进行防突指标进行测定,若不超标,方可按报告单审批进度施工,反之必须重新防突指标测定。
否则由总工程师组织研究,采取针对性措施进行处理。
附图三:
+590米南二抬高石门5.0米岩柱效检设计图
附图四:
+590米南二抬高石门3.0米岩柱效检设计图
五、岩柱掘进措施
(一)岩柱探掘措施
1.确定防突起始点。
根据地质及抽放竣工资料分析,现碛头棚顶至1.5m真厚岩柱处其平距为15.6m。
以致施工队跟班队长负责在恢复掘进第一班必须在碛头向外退3m,在巷道两帮各布置一个0.5m深的眼子作为“防突基点”(并要求做好记号),并汇报矿调后,经地质人员到现场核实后,施工队方可按下一条的规定进行钎探防突掘进。
2.岩柱控制在掘进过程中严格执行“有掘必探,先探后掘”的措施,探眼布置如下。
⑴9.08m至3m真厚岩柱段探掘(平距为12.54m)措施:
探孔共布置3个,位于腰线以上0.8米,中线两边1.5米各一个孔,探眼φ42mm,眼深3.5m,倾角30°,另棚顶中线一个孔,探眼φ42mm,眼深3.5m,倾角20°,探3.5m进1.0m(探控的垂直岩柱为2.5m,符合大于1.5m的规定)。
在现场值班人员确定剩余3.0米岩柱后停头,再汇报矿调,通知通风科防突组再次进行防突指标效验,在效检指标不超标,经矿总工批准,方可按批掘进尺掘到1.5m真厚岩柱处。
⑵3m到1.5m真厚岩柱段探掘(平距为3.1m)措施:
若探孔见煤,则探孔布置增为4个,即在棚顶中线处铅垂线下方400mm处再打一个与见煤孔方向一致、倾角为30°的探孔,见煤为止(其它探孔位置不变),并由地测科根据探孔见煤参数重新核算煤层倾角及碛头至1.5m岩柱剩余掘进长度,以保证碛头棚顶至K1煤层底板岩柱垂距不小于1.5m。
碛头探孔见煤后,必须及时向调度室汇报,并严格控制好每槽炮的进度。
3.当探眼见煤,施工队暂停掘进,汇报矿调,经地测科到现场核实岩柱情况,施工队方可将碛头掘到1.5m岩柱时停头。
附图五:
+590南二抬高石门探眼布置及跟踪图。
附图六:
+590南二石门抬高掘进大样图。
(二)岩柱及刷斜面掘进措施
1.该石门在5.0m真厚岩柱掘进起,由地测科(早班)、通风科(中班)及生产科(夜班)人员现场轮流值班。
岩柱掘进前由地测科作出“+590m南二石门岩柱跟踪控制图”挂于调度室和施工现场,现场由当班值值班人员负责填好当班进尺、累计进尺和剩余岩柱尺寸。
矿调度室岩柱控制图由矿值班人员负责填写,两图均由地测科每天复核一次,并向矿调度室值班员汇报。
2.当班值班人员和施工队班长必须认真负责,进班后必须督促施工人员按设计图要求打探眼,不打探眼严禁掘进,现场值班人员必须立即收集、核准,并向矿调汇报探眼情况。
3.施工过程中如发现CH4浓度忽大忽小,片帮、掉渣、空气变冷等突出预兆时,必须停止作业,按避灾线路撤人至安全地点,并将有关情况及时向调度室汇报。
4.岩柱掘进时,正式料必须跟拢碛头,严禁空顶作业。
放炮后必须由外向里逐架恢复加固被打垮、打松的支护,施工中必须加强敲帮问顶工作。
5.严格执行“一炮三检”“三人连锁放炮”制,炮眼封堵必须使用“黄泥+水炮泥+黄泥”,的结构。
水炮泥严禁和炸药直接接触,封泥长度不小于0.5m,碛头残孔及效检钻孔必须用黄泥封堵孔口,深度不小于0.6m。
6.碛头掘进至1.5m岩柱后,碛头腰线上0.75m处至巷底的下部掘成坡度45°的斜面,所掘进的巷道必须采取锚杆支护,以便打揭煤炮眼。
7.该石门碛头掘至距1.5m净岩柱及刷斜面放炮警戒点。
拉炮点:
+590南二抬高石门以南300米大巷中的新鲜风流处。
避炮点:
拉炮点处。
站岗点:
①拉炮点处;②590mS2皮带下山与+525m大巷联络巷入口处;③+590m南二抬高石门以北300m大巷中。
站岗点必须设置放炮警戒绳。
警戒点在规定时间严禁人员进入警戒范围(均由调度室通知)。
撤人范围:
+590南抬高二石门、+590m南二炸药库、+525m石门、+590mS2边带下山、+590北大巷等警戒区域内所有人员撤至站岗点。
放炮前,必须切断+590南二石门内的所有电源;并在+590北三石门的进口处设置放炮警戒绳。
8.火灾、瓦斯突出事故避灾路线:
碛头→+590南二抬高石门→+590南大巷→+290~590m吊挂人车上山→+280主平硐→+280地面。
附图七:
+590南二抬高石门掘至1.5米岩柱掘进放炮站岗及撤人示意图
六、安全防护措施
1.该石门岩柱掘进及揭煤过程中采取2×11KW局部通风机压入式通风,新风由安设在+590m抬高南二石门风门外。
+590南二抬高石门的局部通风机供给;其通风线路如下:
风流:
碛头→+590m南二抬高石门→+590m南二回风上山→+770m南二回风上山→+950南二回风上山→+950m总回风巷→地面。
2.该石门电气设备必须“三专两闭锁”的要求进行安设,机电区每周必须派专人检查三次,同时从现碛头掘进开始每班落实一名电工在救护基地值班。
3.该石门掘进和施工防突工序期间,现场施工人员必须佩带自救器,救护队从5.0m岩柱开始每班派2名队员带机在+590南二石门以南20m处的+590m大巷新鲜风流中值班,并在拉炮点建立救护基地,基地处必须安设直通矿调度室的通讯电话和一组压风自救器。
救护队员每班经常(不少于三次)到碛头检查安全等情况,并向调度室汇报。
4.加强顶板支护,严禁空顶作业,永久支护必须跟拢碛头。
5.石门掘进前通风区必须安装瓦斯安全监测装置,一个探头(T1)安装在离碛头不大于5m的地方,另一个(T2)安设在石门内回风流中,分站安设在局部通风机附近,所有监测参数必须进入监测系统。
瓦斯报警浓度:
T1、T2≥1%;
瓦斯断电浓度:
T1≥1.5%,T2≥1.0%。
断电范围:
该石门内电气设备。
复电瓦斯浓度:
T1、T2<1%。
该区域监控设备必须定期进行调试、校正,每旬至少一次,瓦斯监测传感器必须每7天用标准气样进行调校1次。
6.石门掘进前由施工队在+590南二石抬高门距碛头25m的地方安设一组压风自救器,自救器不少于10个头,每个头供风量不得小于0.1m3/min,并且负责日常管理和维护;同时按有关规定安设隔爆水袋和防尘净化水幕。
7.执行效检和掘进时,+950回风大巷、+674南二回风上山、+770南二回风上山等回风区域禁止人员进入;通风区必须将+590南二石门做好两道正反向风门并闭锁(并揭示“严禁入内”警标)”。
并把+674m南二石门的风门钉死。
8.执行防突工序当班,防突员和当班打孔人员必须先检查安全设施是否完好,回撤路线是否畅通。
若有一项不符合规定,当班禁止施工。
执行防突措施当班该石门内严禁安排其它工种作业。
9.掘进队在施工时每班作业人数不得超过9人,钻机施工防突孔时人数不超过3人(其中钻工2人,防突员1人),救护队员除例行检测外,其余时间只能在风门外的监测分站前观察瓦斯浓度变化情况,发现异常立即向矿调汇报。
若公司、矿领导来检查,必须在救护队员的陪同下,在征得当班作业的班长同意后,并待碛头停止一切工作后,方可进行碛头检查工作。
10.掘进队当班长、施钻当班班长和防突员必须携带便携式瓦斯报警仪,并将其吊挂距施钻点回风侧5米范围内。
当瓦斯浓度达到1%时,必须立即停止施钻工作。
11.施工防突钻孔时钻进速度不大于1.0m/min,并保证匀速钻进。
在撤退钻杆时,必须边旋转边退钻,保持钻孔畅通,严禁不旋转而直接将钻杆从孔内拖出。
12.在施钻过程中若出现喷孔、卡钻、吸钻、抱钻、瓦斯忽大忽小、瓦斯持续上升、响煤炮、矿压显现等明显动力现象时,必须立即停止作业,切断所有电器设备的电源,撤出人员至进风流中的安全地点,并向矿调及总工程师汇报请示处理(由防突员负责)。
13.揭煤的安全措施
(1)揭煤炮期间,施工队必须加强该头现场管理,每班有队干值班,确保施工安全及施工质量。
(2)打眼前必须检查碛头附近的安全情况,加强敲帮问顶,在安全的情况下,才开始打眼工作。
地测科测量人员应及时将石门中、腰线延至碛头,指导施工人员严格按图布置炮眼。
(3)打眼时风锤下严禁站人,以防断钎伤人。
(4)打眼时加强敲帮问顶工作并严格按炮眼布置图布置炮眼,炮眼全部打干眼,采用孔口洒水降尘措施。
打小眼孔由掘进队队干值班,并作好各孔见煤距离、孔深等记录,书面向总指挥汇报。
(5)每个炮眼打完后,必须及时用木塞封堵孔口,装药前必须采用吹风管依次对炮眼进行吹洗干净,如发现炮眼阻塞,必须采取措施处理。
装药前,对非揭煤炮的炮眼眼口必须用黄泥封堵严实,并除掉碛头浮矸,以防垮矸伤人和打断爆破网络。
(6)炸药、雷管必须派专人分装分运,炮眼装药必须按炮眼说明书执行,严禁反向装药,封泥长度必须符合设计要求,联线前雷管脚线必须扭接。
(7)碛头装药前必须由瓦检员检查瓦斯,碛头及回风瓦斯小于1%方可装药,碛头装药联线由现场总指挥统一指挥,严格按雷管联线图联线。
雷管在炸药库必须精选,雷管阻值与其额定值误差不得超过±0.1Ω,到碛头装药后,首先对每个管用桥表作导通检查,随后以20~25个管分组串联,并测定其分组总电阻,分组总电阻与组内单管总电阻之和误差不超过10%,否则应查明原因进行处理,然后再将各分组逐个大串联,每串联一组作一次电阻测试,直到全部大串联完毕,最后进行总电阻测试,各总电阻与各分组电阻之和误差不超过10%,否则必须查明原因进行处理。
电阻测试必须用两个完好的桥表作校对检查,确认联线无误后方可与放炮母线连接。
脚线与脚线及脚线与母线的各连接处必须用砂纸打磨干净,联好后用黑胶布包扎严密并防止碛头滴水浸湿。
装药当班,生产科、安全科、通风区、掘进队分别有干部现场值班,装联完毕请示总指挥后所有人员方可撤离碛头。
(9)在确定的远距离拉炮时间提前2小时分别从+950回风大巷、北翼回风斜井、+280主平硐入井进行撤人,同时由救护队派人按搜索路线图规定入井撤人,撤完后向调度室汇报。
(10)碛头装药联线结束后由现场总指挥刘涛向地面总指挥汇报井下装药、联线、网络电阻、瓦斯等情况,在取得总指挥同意后,所有人员撤出地面警戒区外。
(11)总指挥在核实井下撤人完毕和接到各警戒地点已站好岗的报告后,下达停电命令,待接到所有停电范围已全部停电的报告后方可下达放炮命令,放炮员必须根据碛头实测总电阻合理选择放炮器档次,保证启爆效果。
(12)救护队派1个小分队,在+280主平硐“八字口”站岗点处待命,揭煤炮30分钟后,沿途检查风流中的瓦斯情况,到达碛头后检查该碛头的支护情况、瓦斯浓度和放炮效果,并向总指挥汇报。
(13)总指挥在接到井下无异常情况的报告后下达送电命令,恢复送电后各有关单位各负其责,恢复各施工地点的作业条件,所揭石门24小时内不准工作(但必须恢复通风,恢复通风排放瓦斯措施另编),复工时间由总指挥根据现场情况定。
(14)若第一次揭煤炮未揭开煤岩柱,则另采取专门措施进行处理。
(15)+590m南二抬高石门1.5m揭煤期间放炮断电、撤人规定:
拉炮地点:
+280m地面矿调度室。
撤人范围:
二井井下全区域人员撤出,救护队在撤人之前必须编制撤人安全技术措施。
站岗地点:
+770m北翼风井地面井口20m(机电区负责);+920m矸石斜井20m、+920改造矸石斜井20m(运输区负责);+950m回风井口20m(机电区负责);+280m主平硐“八字口”(救护队负责);+770m放水平硐20m(保卫科负责)站岗点必须设置放炮警戒绳。
警戒点在规定时间严禁人员进入警戒范围(均由调度室通知)。
放炮时间:
待定。
停电范围:
供给二井井下所有电气设备全部停电。
停电时间:
总指挥根据实际情况确定。
附图八:
+590南二抬高石门揭煤放炮站岗及撤人示意图
14.过煤门的安全措施
(1)每放一槽炮后,当班跟班队长必须对整个碛头进行一次全面检查,如工作面出现地质构造以及煤层发生其他变化,必须向矿调及总工汇报,待采取补救措施后方可作业。
(2)过煤门放炮期间,施工队必须放进度炮,放炮后,各站岗人员在现场守30分钟,经调度室同意后方可撤岗。
然后由救护队队员带机检查安全,并将现场情况向矿调和总工程师汇报后,确认无安全威胁后,施工队方可进入碛头施工作业。
(3)过煤门期间,严禁动用风镐。
(4)放炮时必须严格执行“一炮三检”、“三人联锁放炮”、“允许放炮牌”和“请示放炮”制度。
(5)凡本措施未设涉及到的严格按该面掘进《作业规程》、《煤矿安全规程》和《防突实施细则》以及公司、矿有关规定执行。
(6)揭煤后过煤门期间:
拉炮点:
+590m南二抬高石门以南300米大巷中的新鲜风流处。
避炮点:
拉炮点处。
站岗点:
①拉炮点处;②590mS2皮带下山与+525m大巷联络巷入口处;③+590m南二抬高石门以北300m大巷中。
站岗点必须设置放炮警戒绳。
警戒点在规定时间严禁人员进入警戒范围(均由调度室通知)。
撤人范围:
+590南二抬高石门、+590m南二炸药库、+525m石门、+590mS2边带下山等警戒区域内所有人员撤至站岗点。
_______________________________________________________________________________________________________________________________内590m___________________________________________________________________________________________________________________________放炮前,必须切断+590南二石门内的所有电源;并在+590南二门的进口处设置放炮警戒绳。
附图九:
+590南二石门过煤门放炮站岗及撤人示意图
六、揭煤炮爆破说明书
1.炮眼数目按以下公式计算:
N=5.5×S1/2×f2/3
=5.5×10.31/2×42/3
=53.5,取整53个
式中:
N为炮眼数目,个;
S为石门断面积,㎡;
f为岩石硬度系数,取4。
2.炸药消耗量:
按每立方米岩石炸药消耗量计算
q=1.72×f1.2×S-0.75×Km
=1.72×41.2×10.3-0.75×0.85
=1.4
式中:
q为每立方米岩石炸药消耗量,㎏/m3;
f、S同上;
Km煤层厚度影响系数,一般取0.85。
炸药总消耗量:
Q=S×L×q(㎏)
=10.3×11.8×1.4
=170.2(㎏)
式中:
Q为炸药消耗总量,㎏;
L为爆破进尺(岩柱与煤柱之和),m;
S、q同上。
3.雷管消耗量:
根据炮眼数目确定。
采取毫秒雷管延期时间不得大于130ms。
需要如下雷管量:
1-4段毫秒延期雷管,每发雷管必须用测试仪测定,每发雷管电阻偏差值不得超过额定电阻±0.1Ω。
名称
1段雷管
2段雷管
3段雷管
4段雷管
合计
个数
12
11
17
34
74
4.启爆电流的计算:
I1=U/(R1+R2)
=1200/(16.6+360)
=3.2(A)
式中:
I1—计算出所需的起爆电流,A;
U—启爆器的工作电压,v;
R1—放炮母线的电阻,Ω;
R2—雷管联结后的总电阻,Ω。
计算出的电流(I1)应大于雷管的起爆电流的2倍,即3A以上。
根据以上计算结果及现场实际其情况如下。
该石门揭煤炮采用直眼掏槽。
共设计炮眼42个(其中、
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- 590 N3 石门 揭煤防突 措施
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