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煤矿井下避难硐室与救生舱关键技术研究 被引量：106
1
作者 孙继平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期713-717,共5页
提出煤矿井下避难硐室和救生舱建设原则:无大功率和大容量电源、无安全隐患、不影响矿井通风和安全生产、便于快速紧急避险、免维护或易维护、经济实用等。提出严禁将救生舱的生存舱与设备舱分离;救生舱不宜设置在巷道中;在一定的区域... 提出煤矿井下避难硐室和救生舱建设原则:无大功率和大容量电源、无安全隐患、不影响矿井通风和安全生产、便于快速紧急避险、免维护或易维护、经济实用等。提出严禁将救生舱的生存舱与设备舱分离;救生舱不宜设置在巷道中;在一定的区域内宜分布设置多个中小型避难硐室或救生舱。提出煤矿井下避难硐室和救生舱宜采用高压气体膨胀制冷;风机宜采用气动风机;宜利用制冷系统的热交换器表面凝水除湿;宜采用压缩氧供氧;不宜采用蓄电池或外接电源供电照明;宜配备便携式O2、CO、CO2、CH4、温度、湿度等检测仪;传感器及分站、人员位置监测分站、调度电话等,应选用用户已有系统的配套设备;救生舱的排气孔、连接压风自救、供水施救、安全监控、人员位置监测和通信等系统的管线,宜分两侧布置。提出软体救生舱不宜在煤矿井下使用;除掘进工作面和临时作业场所外,煤矿井下其他巷道和作业地点均应有不少于2条步行安全撤至地面的通道。 展开更多
关键词 煤矿井下 避难硐室 救生舱 安全避险 紧急避险 自救器
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煤矿井下紧急避险系统研究 被引量：101
2
作者 孙继平 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第1期69-71,114,共4页
分析了我国煤矿死亡事故中顶板和瓦斯事故死亡人数最多,分别占37.72%和29.18%。提出了煤矿井下紧急避险原则:地面最安全,遇险人员应尽快安全撤至地面。用于煤矿井下的紧急避险装置和方法应满足不影响矿井通风、没有引爆瓦斯等隐患、经... 分析了我国煤矿死亡事故中顶板和瓦斯事故死亡人数最多,分别占37.72%和29.18%。提出了煤矿井下紧急避险原则:地面最安全,遇险人员应尽快安全撤至地面。用于煤矿井下的紧急避险装置和方法应满足不影响矿井通风、没有引爆瓦斯等隐患、经济实用、利于安全生产等要求。提出了经济实用的自救器接力紧急避险方法:入井人员佩戴压缩氧自救器;在自救器所能提供的额定防护时间内,从采掘工作面等作业地点步行不能安全撤到地面的,必须在撤离路线上每隔一定距离(根据自救器防护时间确定)设置避难硐室,避难硐室内应设置压缩氧自救器,供遇险人员更换,保证遇险人员能安全撤至地面。指出了硬体救生舱存在的问题:通信依赖现有矿井通信系统、设置在巷道中会增加通风阻力、瓦斯达到爆炸浓度时蓄电池和制冷电机等会引爆瓦斯、爆炸冲击波会使救生舱门打不开遇险人员无法进入、整体运输困难、工作面同时作业人员多而救生舱容量小、首次投入和运行维护费用高等。 展开更多
关键词 煤矿 紧急避险 自救器 避难硐室 救生舱 安全避险
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煤矿井下紧急避险关键技术 被引量：35
3
作者 孙继平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1890-1894,共5页
提出避免逃生通道被堵的方法:构建不少于3条巷道(井),减少全部逃生通道被堵的概率;做到回风巷道(井)无机电设备,减少引爆瓦斯的火源;回风巷道不作行人巷道,减少了瓦斯爆炸等事故造成的人员伤亡。提出氧气呼吸器接力逃生方法:在遇险人员... 提出避免逃生通道被堵的方法:构建不少于3条巷道(井),减少全部逃生通道被堵的概率;做到回风巷道(井)无机电设备,减少引爆瓦斯的火源;回风巷道不作行人巷道,减少了瓦斯爆炸等事故造成的人员伤亡。提出氧气呼吸器接力逃生方法:在遇险人员逃生路线上每隔一定距离设置避难硐室,避难硐室内设置氧气呼吸器。提出避难硐室自然降温方法:当构建避难硐室的煤层或岩层温度较低时,可通过避难硐室四周的煤、岩散热,避难硐室既不需要装备制冷设备,也不需要隔热处理;有直通地面钻孔的避难硐室,应由地面送风降温,不必在避难硐室内设置制冷降温装置;避难硐室直通地面的钻孔直径宜为700 mm,这样既增加了逃生通道,又利于地面送风降温。提出抗灾变能力强的管线布置方法:监测监控、人员定位、通信联络系统的电缆和光缆,压风自救和供水施救管路埋入巷道。提出无压气喷淋的避难硐室构建方法。提出了由氧气呼吸器、压缩氧自救器、逃生通道、避难硐室、避灾路线及指示和应急预案等组成的煤矿井下紧急避险系统。 展开更多
关键词 煤矿 紧急避险 逃生通道 氧气呼吸器 避难硐室 自救器
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国外矿井救生舱研究现状及问题分析 被引量：31
4
作者 程健维 杨胜强 程涛 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第11期93-96,共4页
由于矿井事故存在破坏力大、原因复杂和易引起继发性事故等特点,使得矿难发生后外界无法及时展开救援。所以在矿山井下作业面放置具备抗压、防毒、防水、隔热并能提供必需的生存条件的应急救生舱是非常必要的。美国等发达国家在救生舱... 由于矿井事故存在破坏力大、原因复杂和易引起继发性事故等特点,使得矿难发生后外界无法及时展开救援。所以在矿山井下作业面放置具备抗压、防毒、防水、隔热并能提供必需的生存条件的应急救生舱是非常必要的。美国等发达国家在救生舱的设计与研发方面已经积累了相当多的经验,通过借鉴这些国家在设计、实践方面的经验,初步探讨了我国矿井救生舱设计,如动力设计、灾害抗击设计,具有食品能量供应、供氧、温度调节、排泄物处理功能的生命维持系统,生命保障与应急系统的整体框架思路及应注意的问题。 展开更多
关键词 矿井 救生舱 生命维持系统 应急系统
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基于应急避难空间的矿山安全防护体系研究 被引量：31
5
作者 栗婧 金龙哲 汪声 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期155-159,共5页
提出以应急避难空间为基础的煤矿新型安全防护体系,通过在井下布置救生舱、避难所与矿井各系统结合形成救援网络,可在煤矿事故中为被困作业人员提供应急避难空间避难,降低煤矿事故死亡率。提出了救生舱、避难所在矿井中的基本布置原则,... 提出以应急避难空间为基础的煤矿新型安全防护体系,通过在井下布置救生舱、避难所与矿井各系统结合形成救援网络,可在煤矿事故中为被困作业人员提供应急避难空间避难,降低煤矿事故死亡率。提出了救生舱、避难所在矿井中的基本布置原则,并以山西某煤矿为实例进行安全体系建设研究,指出避难室、救生舱在矿井实际条件中的设置原则和方法,以及新型安全防护体系的发展方向,为我国煤矿新型安全防护体系构建提出指导性依据。 展开更多
关键词 煤矿 应急避难 救生舱 避难所 防护体系
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井下紧急避险系统避难硐室建设方法与技术 被引量：15
6
作者 孙继平 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第9期40-43,共4页
针对煤矿井下紧急避险系统避难硐室建设中,因部分设计不合理、选用技术不适用导致新的事故隐患等问题,提出了应在避难硐室中设置提人罐笼和2道气密防护门,避免或减少爆炸冲击波等对设置在避难硐室中提升系统的破坏,为煤矿井下遇险人员... 针对煤矿井下紧急避险系统避难硐室建设中,因部分设计不合理、选用技术不适用导致新的事故隐患等问题,提出了应在避难硐室中设置提人罐笼和2道气密防护门,避免或减少爆炸冲击波等对设置在避难硐室中提升系统的破坏,为煤矿井下遇险人员提供较可靠的逃生通道。指出避难硐室不宜使用大容量高压容器,避免由于高压容器产品质量问题或使用管理不当,引发高压容器伤人事故。布置在温度较低煤岩中的避难硐室,不应在硐室与煤(岩)间设置隔热材料,而应使用利于导热的材料,以便于硐室散热。提出压风自救系统的空气压缩机应设置在地面,严禁设置在井下,接入避难硐室压风系统的供风管路应全部埋入巷道底板,避难硐室可使用漂白粉和明矾等处理避险人员的饮用水,避难硐室不宜使用大容量蓄电池,避难硐室应接入通信电缆全部埋入的矿用有线调度通信系统。 展开更多
关键词 煤矿井下 紧急避险 安全避险 避难硐室
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矿用救生舱中二氧化碳净化装置研究 被引量：15
7
作者 栗婧 金龙哲 汪声 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2010年第10期1-4,共4页
根据我国煤矿现有条件及要求,对煤矿救生舱内空气净化技术进行了研究,提出了吸附性强、稳定性高的二氧化碳吸收剂,并通过对有限密闭空间空气净化风阻、风压、风量、吸收效率等计算,设计了一种用于适用于煤矿救生舱的二氧化碳净化装置,... 根据我国煤矿现有条件及要求,对煤矿救生舱内空气净化技术进行了研究,提出了吸附性强、稳定性高的二氧化碳吸收剂,并通过对有限密闭空间空气净化风阻、风压、风量、吸收效率等计算,设计了一种用于适用于煤矿救生舱的二氧化碳净化装置,此装置具有操作简便、功耗小、吸收阻力低、性能稳定、独立性强、吸收效率高等特点,完全适用于煤矿救生舱内的二氧化碳去除。 展开更多
关键词 煤矿 救生舱 二氧化碳去除 净化装置
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煤矿可移动式救生舱隔热性能研究 被引量：13
8
作者 王学让 朱华 +1 位作者 高进可 焦健 《煤矿机械》 北大核心 2011年第3期61-62,共2页
矿用移动式救生舱的使用对降低煤矿事故死亡率有重要作用,而隔热性能直接影响到救生舱的救援效果。通过ANSYS有限元分析和外部加热试验的方法验证救生舱的隔热效果,为产品进一步的改进提供了依据。
关键词 矿用 救生舱 隔热 有限元分析
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矿井避难硐室的热负荷计算与分析 被引量：13
9
作者 曹利波 蔡玉飞 +1 位作者 付建涛 周年勇 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第1期61-65,共5页
通过对影响避难硐室热负荷各种因素的分析,基于半无限大物体传热模型,建立了避难硐室的传热计算微分方程。分别采用解析法、一维传热数值解法和三维数值解法对硐室岩体的传热进行了计算与对比,与此同时,研究了岩体初始温度、岩体热物性... 通过对影响避难硐室热负荷各种因素的分析,基于半无限大物体传热模型,建立了避难硐室的传热计算微分方程。分别采用解析法、一维传热数值解法和三维数值解法对硐室岩体的传热进行了计算与对比,与此同时,研究了岩体初始温度、岩体热物性和舱体控制温度等参数对硐室热负荷的影响。结果表明:一维传热数值解法可用于硐室岩体计算;岩体的初始温度和岩体的热扩散系数对硐室热负荷的影响显著,在硐室设计前必须对岩体温度和热扩散系数进行详细测量。该研究工作可对于避难硐室的结构设计和制冷量的确定提供参考。 展开更多
关键词 避难硐室 热负荷 半无限大物体 井下紧急避险
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矿井避难硐室环境有害气体浓度控制技术 被引量：11
10
作者 张祖敬 王克全 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第3期59-63,共5页
为有效控制煤矿避难硐室内有害气体浓度,保证避灾人员安全,分析了避灾过程人体代谢产生有害气体类型与释放速率,结合有害气体环境中人体的耐受能力,提出对人体代谢产生的CO、H2S、NH3、CH4等有害气体可不必采取净化措施。通过理论分析... 为有效控制煤矿避难硐室内有害气体浓度,保证避灾人员安全,分析了避灾过程人体代谢产生有害气体类型与释放速率,结合有害气体环境中人体的耐受能力,提出对人体代谢产生的CO、H2S、NH3、CH4等有害气体可不必采取净化措施。通过理论分析得出人均供风量为107 L/min时可将硐室内CO2平均浓度控制在0.5%,满足硐室CO2净化需要,人均压风供气量为450 L/min时,才满足《煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定》中对CO快速净化的需要,结合人体对CO浓度环境的耐受能力,建议延长硐室内CO快速净化时间。通过试验得出2台风量4.7 m3/min、有效净化功率20%~30%的净化装置可满足50人避难硐室空气净化要求。 展开更多
关键词 矿井避难硐室 有害气体 空气净化 供风量
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基于井下避难硐室系统的煤矿应急救援体系探讨 被引量：11
11
作者 李隆庭 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2012年第2期110-112,116,共4页
本文在分析我国煤矿应急救援现状和简单介绍煤矿避难硐室的定义和功能的基础上,分析了建立我国基于井下避难硐室系统的煤矿应急救援体系的必要性和重要意义,并强调指出建设基于避难硐室系统的煤矿应急救援体系模型不仅可以指导开展受灾... 本文在分析我国煤矿应急救援现状和简单介绍煤矿避难硐室的定义和功能的基础上,分析了建立我国基于井下避难硐室系统的煤矿应急救援体系的必要性和重要意义,并强调指出建设基于避难硐室系统的煤矿应急救援体系模型不仅可以指导开展受灾矿工自救互救工作,而且也使地面救援工作更具针对性和方向性,可以直达要害,从而实现井上井下协调统一的"立体"救援,对于坚持"以人为本"的煤矿生产理念具有重要的意义。 展开更多
关键词 煤矿 避难硐室系统 应急救援体系
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矿井避灾硐室应用浅析 被引量：10
12
作者 赵利安 许振良 《煤炭工程》 北大核心 2008年第4期99-101,共3页
为了促进中国避灾硐室的发展,对国外避灾硐室的应用进行浅析是必要的。论文首先简要介绍了避灾硐室在国外的应用情况,然后从避灾硐室的设计、避灾硐室的内部设备、仪器和功能方面进行了阐述,最后提出了避灾硐室在中国的应用前景。
关键词 避灾硐室 运行状态 煤矿 应用前景
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井下矿工现代定位搜救技术与机器人搜寻 被引量：10
13
作者 王廷军 贾瑞清 张寒松 《煤矿机械》 北大核心 2008年第2期192-194,共3页
对井下遇险矿工的现代定位搜救技术进行了比较分析,介绍了机器人搜寻技术、井下"避险站"避险方法、射频识别井下人员定位技术、基于气体辨识的井下压埋遇难人员的定位技术、基于人体心脏超低频电波特征的井下人员生命探测技... 对井下遇险矿工的现代定位搜救技术进行了比较分析,介绍了机器人搜寻技术、井下"避险站"避险方法、射频识别井下人员定位技术、基于气体辨识的井下压埋遇难人员的定位技术、基于人体心脏超低频电波特征的井下人员生命探测技术以及生物探测技术等现代搜救技术的原理、应用及特点,探讨了井下矿工搜寻救援技术的发展方向。 展开更多
关键词 井下矿工 搜寻机器人 避险站 射频识别技术 气体辨识 生命探测技术 生物 探测
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矿井紧急避险设施设计与应用探讨 被引量：8
14
作者 李树荣 王洪权 王旭 《中国煤炭》 北大核心 2012年第7期102-104,共3页
为了提高矿井安全防护和应急救援水平,开展了井下紧急避险系统设计与应用工作。通过对设施类型、合理位置及安全性能的分析,探讨优先建设硐室模式的井下紧急避险系统,以满足突发紧急情况下矿工安全避险需要。
关键词 地下矿 安全避险 避难硐室 六大系统
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矿井避难硐室自备氧供氧方式的应用分析 被引量：7
15
作者 熊云威 《矿业安全与环保》 北大核心 2013年第6期101-103,共3页
介绍了几种常用的自备氧供氧技术及原理,比较分析了压缩供氧、超氧化物供氧以及氧烛供氧技术的优缺点,探讨了几种自备氧供氧技术在矿井避难硐室的应用可行性,并提出矿井避难硐室自备氧供氧技术优选方案。
关键词 煤矿 避难硐室 供氧方式 自备氧 应用分析
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屯城煤矿井下永久避难硐室设计
16
作者 燕军 《煤炭科技》 2024年第3期117-120,125,共5页
永久避难硐室应具有防爆密闭,动力、氧气供应,监测监控,通信、人员定位,有毒有害气体处理,硐室温度控制,食品饮水供应等多级功能,为实现这些功能,硐室内应配置好各类设备设施。以屯城煤矿七采区永久避难硐室设计为例,按80人额定容量合... 永久避难硐室应具有防爆密闭,动力、氧气供应,监测监控,通信、人员定位,有毒有害气体处理,硐室温度控制,食品饮水供应等多级功能,为实现这些功能,硐室内应配置好各类设备设施。以屯城煤矿七采区永久避难硐室设计为例,按80人额定容量合理配置系统能力、优选设施设备,建成了避难硐室,各项功能达预期目标,提高了矿井安全防护水平,保障了矿山人员生命安全。 展开更多
关键词 煤矿 紧急避险 避难硐室 系统设计
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矿用救生舱防爆门抗爆结构安全性数值分析 被引量：6
17
作者 罗星娜 黄平 钱新明 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期889-896,共8页
为了保证矿用可移动式救生舱防爆门的结构安全性,采用非线性动力分析有限元软件ANSYS/LS-DYNA,分别建立了厚度为10、20和25mm防爆门的有限元模型,模拟加载峰值压力0.6MPa、持续时间300ms的三角形爆炸冲击波,分析了防爆门的最大载荷和变... 为了保证矿用可移动式救生舱防爆门的结构安全性,采用非线性动力分析有限元软件ANSYS/LS-DYNA,分别建立了厚度为10、20和25mm防爆门的有限元模型,模拟加载峰值压力0.6MPa、持续时间300ms的三角形爆炸冲击波,分析了防爆门的最大载荷和变形情况,并对20mm厚防爆门增加加强筋结构前后的结构响应情况进行了对比。结果表明,防爆门承受爆炸载荷时的最大应力在门板与内表面加强筋的联接位置,最大位移在门板的中部位置,加强筋可以显著减小舱门的最大位移,增加加强筋的20mm厚防爆门的最大位移由24.47mm减少至5.25mm。通过对比不同厚度救生舱防爆门的材料、重量和加工方式等因素,表明20mm厚的防爆门增加加强筋后具有良好的结构安全性,满足矿用可移动式救生舱的要求。 展开更多
关键词 煤矿 救生舱防爆门 结构安全性 冲击波 数值模拟
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矿用救生舱抗爆炸TNT当量与冲击载荷研究 被引量：6
18
作者 白博 李志强 +1 位作者 王志华 赵隆茂 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第17期1-5,20,共6页
研究设置有救生舱的井下巷道中瓦斯爆炸的TNT当量,冲击波的传播特性,以及对舱体的冲击载荷。利用显式动力学分析软件LS-Dyna,通过一点多物质ALE流固耦合算法模拟得到爆炸冲击波的传播过程。当冲击波由救生舱前端传至后端并衰减至其峰值... 研究设置有救生舱的井下巷道中瓦斯爆炸的TNT当量,冲击波的传播特性,以及对舱体的冲击载荷。利用显式动力学分析软件LS-Dyna,通过一点多物质ALE流固耦合算法模拟得到爆炸冲击波的传播过程。当冲击波由救生舱前端传至后端并衰减至其峰值载荷的10%时,确定了舱体所受载荷达到规范要求时瓦斯的TNT当量;并得到了舱体各部位的实际载荷曲线,为计算救生舱抗冲击动态响应时载荷施加以及优化设计提供了依据。 展开更多
关键词 煤矿瓦斯 爆炸冲击波 超压峰值 矿用救生舱 流固耦合
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煤矿采场爆炸人员疏散模型研究 被引量：5
19
作者 石永奎 刘阳 张景煜 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2015年第10期228-231,共4页
针对我国煤矿现有紧急避险疏散体系不能完全满足逃生需求的实际情况,指出当前避灾硐室存在选址不合理、逃生效率低下等问题。通过在避灾路线上建立多个备选避灾硐室,利用最短路径法求取巷道最短当量长度,建立了煤矿采场发生爆炸时以时... 针对我国煤矿现有紧急避险疏散体系不能完全满足逃生需求的实际情况,指出当前避灾硐室存在选址不合理、逃生效率低下等问题。通过在避灾路线上建立多个备选避灾硐室,利用最短路径法求取巷道最短当量长度,建立了煤矿采场发生爆炸时以时间为主要参数的人员疏散模型,并得出评价人员逃生效率的安全疏散系数K=tTASE/(tR+tA+D/V),探讨了避灾硐室位置合理的布置范围,为救援活动提供了充足的准备时间,为人员紧急疏散提供了有效参考。 展开更多
关键词 煤矿采场 疏散模型 避灾硐室 当量长度 安全疏散系数 瓦斯爆炸
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君颖煤矿避难硐室设计 被引量：4
20
作者 张大明 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第6期863-866,共4页
针对君颖煤矿紧急避险系统的设计问题,研究了君颖煤矿采区区域人员分布情况,根据紧急避险系统设计要求,确定采用永久避难硐室作为君颖煤矿的紧急避险系统;根据避难硐室位置选择原则,确定了在主斜井联络道-70.8 m标高处和-71 m标高新掘-7... 针对君颖煤矿紧急避险系统的设计问题,研究了君颖煤矿采区区域人员分布情况,根据紧急避险系统设计要求,确定采用永久避难硐室作为君颖煤矿的紧急避险系统;根据避难硐室位置选择原则,确定了在主斜井联络道-70.8 m标高处和-71 m标高新掘-70 m永久避难硐室,并对永久避难硐室的结构、容量及基本装备进行了研究与设计.永久避难硐室的研究对于实现科学、有序、有效救援起到了十分关键的作用,其研究成果能够为类似条件的矿井设计永久避难硐室时提供参考. 展开更多
关键词 煤矿 紧急避险系统 人员分布 永久避难硐室 硐室设计 位置 容量 装备
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