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高压水射流扩孔技术的研究 被引量：18
1
作者 梁运培 孙东玲 董钢锋 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2001年第10期28-31,共4页
从高压水射流的理论基础和煤岩的失效机理 2个方面 ,对高压水射流扩孔的机理进行了研究。介绍了高压水射流扩孔技术的装备和工艺。对研究开发的高压水射流扩孔技术和装备进行了现场试验研究 ,取得了好的效果。
关键词 高压水射流 钻孔 扩孔 瓦斯抽排 煤岩 失效机理
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煤矸石高水喷射充填材料制备及使用方法
2
作者 董小娟 《煤炭与化工》 CAS 2023年第3期119-121,共3页
随着煤炭行业的深入发展,煤矿井下优质资源不断减少,为了尽量释放煤炭资源,充填开采及残煤复采成为各煤炭企业技术革新与延长矿井服务年限的一项重要技术手段。于此同时,根据环保政策的不断变化,煤矸石等矿山固体废弃物的处置逐步成为... 随着煤炭行业的深入发展,煤矿井下优质资源不断减少,为了尽量释放煤炭资源,充填开采及残煤复采成为各煤炭企业技术革新与延长矿井服务年限的一项重要技术手段。于此同时,根据环保政策的不断变化,煤矸石等矿山固体废弃物的处置逐步成为各大煤炭企业不得不面对的问题。本文通过对煤矸石及充填材料的研究,提出了煤矸石高水喷射充填材料的制备及使用方法,解决井下综合机械化矸石充填采煤技术中两隅角无法有效充填,以及井下老巷及空巷治理成本高、难度大、回填后容易对煤质造成影响等问题,同时满足了煤矿对矸石处理的需求。 展开更多
关键词 充填开采 煤矸石 充填工艺 高水喷射
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高压水射流管道清洗抽泥车的应用 被引量：3
3
作者 陈玉凡 《清洗世界》 CAS 2006年第2期34-36,共3页
高压水射流管道清洗作业需完成两项工作,一是清洗管道中的结垢物和堵塞物;二是将管道中的泥浆混合物排出管道。本文着重介绍将泥浆排出管道并抽吸到泥浆罐中的抽泥车的工作原理及应用。
关键词 抽泥 管道清洗 高压水射流 大罐
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高压水射流靶物识别传声器阵列优化设计
4
作者 杨洪涛 王欣悦 张东速 《安徽理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第1期1-5,共5页
为了提高高压水射流靶物探测中的靶物定位精度,利用直线型传声器阵列和圆弧形传声器阵列分别进行靶物探测定位,介绍了基于到达时间差的声源定位算法的两种传声器阵列的探测定位原理。利用2L-301型传声器阵列分别搭建了仿真实验装置,利用... 为了提高高压水射流靶物探测中的靶物定位精度,利用直线型传声器阵列和圆弧形传声器阵列分别进行靶物探测定位,介绍了基于到达时间差的声源定位算法的两种传声器阵列的探测定位原理。利用2L-301型传声器阵列分别搭建了仿真实验装置,利用Lab VIEW和Matlab软件编制了相应的数据采集与处理软件,进行了两种传声器阵列探测定位精度对比和阵列参数优化实验。实验结果表明,圆弧型传声器阵列对高压水射流靶物的定位精度(9.03mm)远高于直线型传声器的定位精度(88.89mm),各传声器相邻最佳距离为200mm,对应的最佳圆周角为30°。 展开更多
关键词 高压水射流 靶物探测 声源定位 圆弧型传声器阵列 参数优化
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基于多孔射流冲击的高水基过滤器反冲洗技术研究 被引量：3
5
作者 张宏 刘峰 +1 位作者 张婉茹 游雅 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S02期784-790,共7页
为了提升高水基过滤器的反冲洗清洁效果,确保综采液压支架各个执行元件的正常工作,应用水射流清洗技术设计了1种工作循环分为过滤和反冲洗两种状态的旋转式反冲洗过滤器,分析了滤饼在滤芯基体表面的沉积形成过程及受到射流冲击后的破碎... 为了提升高水基过滤器的反冲洗清洁效果,确保综采液压支架各个执行元件的正常工作,应用水射流清洗技术设计了1种工作循环分为过滤和反冲洗两种状态的旋转式反冲洗过滤器,分析了滤饼在滤芯基体表面的沉积形成过程及受到射流冲击后的破碎脱落机理,建立了滤芯表面射流打击压力和旋转离心力的数学模型。利用Fluent 6DOF动网格模型研究了入射角度、孔距和孔径等关键射流参数对滤芯射流打击压力和滤芯转速特性的影响规律,探讨反冲洗U型管多孔射流对滤饼的破坏能力。为验证仿真结果的可靠性,根据仿真确定的最佳射流参数,模拟煤矿井下的工作环境等因素,对反冲洗过滤器进行了定性反冲洗试验。结果表明:随着入射角度和射流孔径的增大,滤芯上的打击压力和转速都是先增大后减小;滤芯转速随射流孔距的增大有继续上升的趋势,滤芯上的打击压力随孔距增大表现为先增大后减小。在射流入射角度为24°、射流孔径为1.5 mm、孔距为19.6 mm、U型管两侧管线各均布20个射流孔时,滤芯的转速最大且较为稳定。滤芯上的最大打击压力约为0.1 MPa,滤芯受射流冲击旋转2 s后,转速稳定在8 r/s。试验完成后拆解反冲洗过滤器可观察到滤芯表面的杂质被清洗干净,多孔射流反冲洗技术可以有效清洗过滤器滤芯表面沉积的滤饼。 展开更多
关键词 高水基过滤器 射流清洗 打击压力 滤芯转速
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多层管柱射流泵排采工艺参数优化 被引量：2
6
作者 邵振鹏 方勇 +3 位作者 王志国 李伦 廖海于 高光辉 《油气井测试》 2021年第3期7-12,共6页
多层管柱射流泵排水采气工艺现场施工主要根据经验选择井下泵芯尺寸规格和配置地面注入泵的参数,施工前缺乏对相关施工参数地面优化计算的方法,导致在施工过程中出现排液效率低、重复调整井下泵芯尺寸、地面注入压力不匹配等问题。针对... 多层管柱射流泵排水采气工艺现场施工主要根据经验选择井下泵芯尺寸规格和配置地面注入泵的参数,施工前缺乏对相关施工参数地面优化计算的方法,导致在施工过程中出现排液效率低、重复调整井下泵芯尺寸、地面注入压力不匹配等问题。针对这一生产难题,进行了多层管柱射流泵排水采气工艺参数优化研究,依据理论计算,建立了泵芯喷嘴和喉管的合理匹配关系;同时,结合现场需求设计了三套试验方案,通过试验室模拟的方法对不同喷嘴规格的合理地面泵压进行了效果对比,并确定了合理的地面泵压范围。现场霍X井采用优化后的工艺参数设计,有效提高了多层管柱射流泵排采效率,达到更好的排水采气效果。该研究结果对多层管柱射流泵排水采气工艺技术编制施工方案以及现场施工具有很好的指导意义。 展开更多
关键词 富水气藏 多层管柱 射流泵 排水采气 参数优化 喷嘴喉管 地面注入压力
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高含水量地基的粉喷桩“先砂后粉”工艺研究
7
作者 陈嘉骅 《福建建筑》 2007年第2期42-43,51,共3页
深层搅拌水泥粉喷桩(简称粉喷桩)由于其施工设备简单、成本较低、无振动、无噪音等特点,已得到广泛应用。然而当天然地基土的含水量过高时,若仍采用正常水泥掺入比,其成桩的单桩承载力很低甚至不能成桩。解决上述问题的方法是大幅度提... 深层搅拌水泥粉喷桩(简称粉喷桩)由于其施工设备简单、成本较低、无振动、无噪音等特点,已得到广泛应用。然而当天然地基土的含水量过高时,若仍采用正常水泥掺入比,其成桩的单桩承载力很低甚至不能成桩。解决上述问题的方法是大幅度提高水泥掺入比,其结果大大增加了工程造价。本文旨在原粉喷桩工艺中增加了“喷砂”工艺,经土粒粗化和二次降低地基土的含水量后强行喷入水泥粉并拌和,达到提高桩身强度的目的,从而使粉喷桩在高含水量地基加固中的应用成为可能。 展开更多
关键词 高含水量 地基处理 粉喷桩 “先砂后粉”工艺 水泥掺入比 土粒粗化
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基于FLUENT的高压水射流喷嘴的流场仿真 被引量：92
8
作者 杨国来 周文会 刘肥 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2008年第2期49-52,共4页
针对两种不同结构型式的圆锥形喷嘴，利用计算流体力学的方法对高压水射流流场的速度、压力、介质等物理量进行两相流的数值模拟分析，并对两种喷嘴进行比较．结果表明，锥直形喷嘴的长径比在2～3时速度最佳，在长径比取值合适时，短管... 针对两种不同结构型式的圆锥形喷嘴，利用计算流体力学的方法对高压水射流流场的速度、压力、介质等物理量进行两相流的数值模拟分析，并对两种喷嘴进行比较．结果表明，锥直形喷嘴的长径比在2～3时速度最佳，在长径比取值合适时，短管内会形成负压，射流的边界层主要为水滴，其稳定性取决于韦伯数． 展开更多
关键词 喷嘴 高压水射流 气液两相流
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高压水射流割缝及其对煤体透气性的影响 被引量：86
9
作者 沈春明 林柏泉 吴海进 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2058-2063,共6页
基于高压水射流割缝卸压增透技术,对割缝后瓦斯抽采和煤体透气性的变化进行了研究;分析了地应力和瓦斯压力对煤体透气性的影响;根据现场实际割缝工艺建立模型,采用FLAC软件模拟计算了割缝煤体卸压影响范围的变化特性;采用相似物理模拟... 基于高压水射流割缝卸压增透技术,对割缝后瓦斯抽采和煤体透气性的变化进行了研究;分析了地应力和瓦斯压力对煤体透气性的影响;根据现场实际割缝工艺建立模型,采用FLAC软件模拟计算了割缝煤体卸压影响范围的变化特性;采用相似物理模拟实验的方法建立相似模型,测定煤体在割缝卸压变化过程中透气性的变化规律;并进行了现场试验验证与应用。研究表明:高压水射流割缝后煤体周围会产生卸压,煤体透气性随割缝卸压影响而增大;现场试验结果显示,割缝后煤体透气性增大至原来的113倍,抽采有效影响半径扩大1倍。 展开更多
关键词 高压水射流 割缝 透气性 卸压
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水力冲孔防突措施的破煤理论分析 被引量：75
10
作者 刘明举 任培良 +1 位作者 刘彦伟 孟磊 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第2期142-145,共4页
为了确定不同硬度的煤在高压水射流破煤时所需的破煤压力,以淮南矿业集团潘三矿和谢桥矿为试验点,通过理论计算把实际用的多喷嘴转化为计算用的当量喷嘴,通过当量直径和流量系数计算出水射流的压力,再扣除管路系统的压力损失就能得出高... 为了确定不同硬度的煤在高压水射流破煤时所需的破煤压力,以淮南矿业集团潘三矿和谢桥矿为试验点,通过理论计算把实际用的多喷嘴转化为计算用的当量喷嘴,通过当量直径和流量系数计算出水射流的压力,再扣除管路系统的压力损失就能得出高压水射流的出口压力.再结合矿井的实际条件可知实验煤层的坚固性系数,通过拟合的煤层抗压强度与煤的坚固性系数关系σc=10f就可得出煤的临界抗压强度.从而得出水力冲孔高压水射流所需的破煤压力,理论分析并结合实际考察得出合理的破煤压力取8~15MPa比较合理. 展开更多
关键词 水力冲孔 破煤压力 高压水射流
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高压水射流技术的发展及应用 被引量：48
11
作者 杨林 唐川林 张凤华 《洗净技术》 2004年第1期9-14,共6页
作为一种高能束加工新技术,高压水射流以其高效、节能、清洁、机动灵活的特点,在各行各业中的应用越来越广泛。本文简要介绍了高压纯水射流、脉冲射流、空化射流及磨料射流的发展、特点及其在清洗、切割和其它方面的应用。
关键词 高压水射流技术 高能束加工 脉冲射流 空化射流 磨料射流 清洗 切割
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水射流扩孔喷嘴内部流场的数值模拟 被引量：36
12
作者 马飞 张文明 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期576-580,共5页
利用计算流体软件建立了土层扩孔喷嘴内部流场的三维数学模型.采用标准k-ε湍流模型模拟了喷嘴内部流场,并分析了喷嘴参数对流场速度分布、压力分布和出口速度的影响.结果表明,扩散角和扩散段长度对喷嘴内部流场影响较大,圆柱段长度的... 利用计算流体软件建立了土层扩孔喷嘴内部流场的三维数学模型.采用标准k-ε湍流模型模拟了喷嘴内部流场,并分析了喷嘴参数对流场速度分布、压力分布和出口速度的影响.结果表明,扩散角和扩散段长度对喷嘴内部流场影响较大,圆柱段长度的影响相对较小,但各参数都存在着最优值.计算结果与室内实验基本吻合,验证了喷嘴内流场分布与射流土层打击效果存在着内在联系. 展开更多
关键词 高压水射流 扩孔 喷嘴 流场 数值模拟
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测量新老混凝土粘结面粗糙度的方法 被引量：36
13
作者 赵志方 于跃海 赵国藩 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2000年第1期26-29,共4页
定量描述新老混凝土粘结面的粗糙度对研究新老混凝土的粘结性能至关重要.试验结果表明,高压水射法处理的粘结面具有分数维结构.分别采用灌砂法和分数维法测量新老混凝土粘结面粗糙度,结果表明二者之间具有较好的线性关系.灌砂法操作简便... 定量描述新老混凝土粘结面的粗糙度对研究新老混凝土的粘结性能至关重要.试验结果表明,高压水射法处理的粘结面具有分数维结构.分别采用灌砂法和分数维法测量新老混凝土粘结面粗糙度,结果表明二者之间具有较好的线性关系.灌砂法操作简便,为工程实践和试验研究提供了可作参考的粘结面粗糙度的测试方法. 展开更多
关键词 粘结面粗糙度 测量方法 高压水射法 混凝土
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钻孔中煤体割缝的高压水射流装置设计及试验 被引量：36
14
作者 唐建新 贾剑青 +3 位作者 胡国忠 王宏图 李晓红 胡光林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1501-1504,共4页
本文针对矿井煤层瓦斯抽放及防突中煤层透气性差,瓦斯抽放率低等问题,按照高压水射流技术应用的原理,设计了应用于抽放钻孔中切割煤体的高压水射击流装置,并在现场对喷嘴和射流器进行了试验。试验结果表明,水射流方向采用+100,喷嘴直径... 本文针对矿井煤层瓦斯抽放及防突中煤层透气性差,瓦斯抽放率低等问题,按照高压水射流技术应用的原理,设计了应用于抽放钻孔中切割煤体的高压水射击流装置,并在现场对喷嘴和射流器进行了试验。试验结果表明,水射流方向采用+100,喷嘴直径为1.5mm,切割速度为0.2m/min,泵压为30MPa时,水射流切割钻孔中煤体效果最佳;煤层采用高压水射流切割缝后,钻孔预抽瓦斯的抽放率提高了18.8%,抽放时间相对缩短90%以上。因此,该项技术对于煤层瓦斯抽放和防治煤与瓦斯突出具有重要作用。 展开更多
关键词 高压水射流 煤体切割 瓦斯预抽
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热喷涂基体表面前处理技术的研究进展 被引量：36
15
作者 杨震晓 刘敏 +2 位作者 邓春明 邓畅光 车晓舟 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期8-14,共7页
热喷涂涂层与基体机械咬合的结合机理决定了基体表面前处理是热喷涂涂层中非常重要的处理工艺。文中概述了当前广泛应用的喷砂处理的工艺特点,指出砂粒易在基体表面镶嵌和对基体造成损伤是喷砂工艺的主要缺点,讨论了喷砂对高温合金单晶... 热喷涂涂层与基体机械咬合的结合机理决定了基体表面前处理是热喷涂涂层中非常重要的处理工艺。文中概述了当前广泛应用的喷砂处理的工艺特点,指出砂粒易在基体表面镶嵌和对基体造成损伤是喷砂工艺的主要缺点,讨论了喷砂对高温合金单晶材料和超高强钢疲劳性能的影响,研究了软质基体表面超音速火焰喷涂WC涂层的免喷砂工艺。同时介绍了近年来其他热喷涂基体表面前处理方面的研究热点,包括高压水射流处理技术、机械粗化技术以及激光表面前处理,并重点阐述了其基本原理、特点及应用情况。 展开更多
关键词 热喷涂 表面前处理 喷砂 高压水射流处理 机械粗化 激光表面前处理 研究现状
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高压水射流技术的应用现状与发展前景 被引量：36
16
作者 程效锐 张舒研 +1 位作者 马亮亮 罗钰铜 《液压气动与密封》 2019年第8期1-6,共6页
高压水射流是一项一直以来备受行业广泛关注的应用技术,它借助于液体增压原理经特定喷嘴或增压设备将机械能转换为压力能并经由喷嘴小孔形成具有较高能量的射流来解决一系列工程性问题。文章论述了不同种类的高压水射流及其工作原理,对... 高压水射流是一项一直以来备受行业广泛关注的应用技术,它借助于液体增压原理经特定喷嘴或增压设备将机械能转换为压力能并经由喷嘴小孔形成具有较高能量的射流来解决一系列工程性问题。文章论述了不同种类的高压水射流及其工作原理,对该技术在清洗除锈、水切割、破岩粉碎等领域的应用现状和工艺特点作以梳理,并展望了该项技术的研究趋势与发展前景,期望对进一步探索高压水射流的深层机理及扩展其应用范围提供可借鉴的研究思路。 展开更多
关键词 高压水射流 工作原理 工艺特点 应用现状 发展前景
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高压水射流破岩规律的数值模拟研究 被引量：34
17
作者 孙清德 汪志明 +1 位作者 于军泉 张文华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期978-982,共5页
运用动态非线性有限元法和Hoffman破碎准则,研究了高压水射流破碎岩石的规律,提出了高压射流破碎岩石过程分为射流冲蚀破碎和锤冲破碎及两个临界压力的概念。研究结果表明,提高射流冲击速度、喷射直径、横移速度、射流束数,在35°至... 运用动态非线性有限元法和Hoffman破碎准则,研究了高压水射流破碎岩石的规律,提出了高压射流破碎岩石过程分为射流冲蚀破碎和锤冲破碎及两个临界压力的概念。研究结果表明,提高射流冲击速度、喷射直径、横移速度、射流束数,在35°至40°之间合理选择射流入射角可以提高射流破碎岩石的效率。 展开更多
关键词 高压射流 岩石破碎 临界压力 数值模拟 机理
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高压水射流环切割缝自卸压机制与应用 被引量：34
18
作者 张永将 黄振飞 李成成 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3016-3022,共7页
为解决深部矿井低透气性煤层瓦斯抽采难题,针对穿层钻孔提出了高压水射流环切割缝煤层自卸压增透技术。通过瓦斯流动理论分析普通钻孔及环割钻孔瓦斯流动模式,分别建立了普通钻孔及环割钻孔瓦斯流动微分方程,获得了高压水射流环切割缝... 为解决深部矿井低透气性煤层瓦斯抽采难题,针对穿层钻孔提出了高压水射流环切割缝煤层自卸压增透技术。通过瓦斯流动理论分析普通钻孔及环割钻孔瓦斯流动模式,分别建立了普通钻孔及环割钻孔瓦斯流动微分方程,获得了高压水射流环切割缝自卸压技术改善煤层瓦斯流动机制;采用FLAC3D软件建模分析高压水射流割缝后钻孔周边煤体应力演化规律,基于煤体卸压程度及塑性区分布特征,确定了穿层钻孔合理化割缝参数;通过底板穿层钻孔高压水射流环切割缝技术现场考察,环切割缝后煤层变形量达到0. 136%,煤层透气性系数较原始状态提高了42倍,瓦斯抽采纯量相较普通钻孔提高3. 44～5. 32倍,同等条件下煤层抽采半径提高了1倍以上。理论研究与现场试验均表明,采用高压水射流切割在煤层内部形成环形缝槽,能有效改善钻孔煤体应力状态,增加煤层渗透性,提高瓦斯抽采效率。 展开更多
关键词 高压水射流 环切自卸压增透 低透气性煤层 瓦斯抽采 钻孔
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石门揭煤钻孔布置优化分析及应用 被引量：33
19
作者 卢义玉 刘勇 +1 位作者 夏彬伟 张赛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期283-287,共5页
为优化突出煤层石门揭煤钻孔布置,在理论分析射流割缝影响半径的基础上,提出基于高压脉冲水射流割缝技术的钻孔布置的新工艺。在理论分析圆形紊动射流结构的基础上,研究了射流冲击破碎煤体时射流速度分布,基于动量守恒定律得出射流作用... 为优化突出煤层石门揭煤钻孔布置,在理论分析射流割缝影响半径的基础上,提出基于高压脉冲水射流割缝技术的钻孔布置的新工艺。在理论分析圆形紊动射流结构的基础上,研究了射流冲击破碎煤体时射流速度分布,基于动量守恒定律得出射流作用于煤体的应力分布。并选取重庆某煤矿K1煤层煤体制作原煤煤样进行孔隙率测试和单轴压缩实验,得出煤体的初始损伤和煤体力学参数,基于损伤力学对煤体发生损伤破坏的门槛值进行了计算,得出射流冲击煤体的最大深度和钻孔切缝后影响半径,并应用于重庆某煤矿+175N2号石门揭煤工程。应用结果:钻孔数量减少32个,减少钻尺718.4 m,钻进工程量减少35.7%。 展开更多
关键词 石门揭煤 钻孔 影响半径 高压脉冲水射流
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高压水射流清洗机射流打击力的研究分析 被引量：29
20
作者 刘庭成 范晓红 《清洗世界》 CAS 2008年第12期26-29,共4页
水射流打击力是影响高压水射流清洗机清洗效果的重要因素之一,在一定程度上决定了高压水射流清洗机的清洗质量。本文主要从理论上对高压水射流清洗机的射流打击力进行了分析。
关键词 高压水射流 打击力 清洗机
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