AQ1029煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范.docx

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AQ1029煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范

封面

作者:

PanHongliang

仅供个人学习

备案号

D

ICS1

AQ

中华人民共和国安全生产行业标准

AQ1029-2007

煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范

Applicationandmanagementstandardfor

coalminesafetymonitoringsystemanddetector

2007-01-01发布2007-04-01实施

国家安全生产监督管理总局发布

目次

前言

1.范围

2.规范性引用文件

3.术语和定义

4.一般要求

5.设计和安装

6.甲烷传感器的设置

7.其它传感器的设置

8.使用与维护

9.煤矿安全监控系统及联网信息处理

10.管理制度与技术资料

附录A矿用开关瓦斯电闭锁接线(资料性附录)

附录B低浓度甲烷传感器调校方法(规范性附录)

前言

为贯彻执行《安全生产法》、《煤矿安全规程》等煤矿安全生产法律法规,规范煤矿正确使用管理安全监控系统和检测仪器,特制定本标准。

本标准替代原煤炭工业部《矿井通风安全监测装置使用管理规定》(煤安字[1995]第562号),与其相比,主要变化如下:

—增加了安全监控系统的装备和联网等要求(见4.一般要求);

—增加甲烷传感器的设置数量并补充了设置图(见6.甲烷传感器的设置);

—增加了其他传感器的设置要求(见7.其它传感器的设置);

—增加了安全监控系统联网信息处理和管理要求(见9.煤矿安全监控系统及联网信息处理);

—结合当前煤矿安全生产的实际,对设计、安装、使用、维护和管理进行了细化;

—删除了质量标准及评定办法。

本标准的附录A为资料性附录,附录B为规范性附录。

本标准由国家安全生产监督管理总局提出。

本标准由全国安全生产标准化技术委员会煤矿安全生产分技术委员会归口。

本标准起草单位:

国家煤矿安全监察局、中国矿业大学(北京)、阳泉煤业(集团)有限责任公司。

本标准主要起草人:

王涛、孙继平、赵青云、彭霞。

本标准从发布之日起实施。

煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范

1范围

本标准规定了煤矿安全监控系统及检测仪器的装备、设计和安装、传感器设置、使用与维护、系统及联网信息处理、管理制度与技术资料等要求。

本标准适用于全国井工煤矿,包括新建和改、扩建矿井。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

《煤矿安全规程》

AQ6201-2006煤矿安全监控系统通用技术要求

MT423-1995空气中甲烷校准气体技术条件

AQXXXX-2006煤矿用低浓度载体催化式甲烷传感器技术条件

3术语和定义

3.1煤矿安全监控系统coalminesafetymonitoringsystem

具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能,用于监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停,并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制,由主机、传输接口、分站、传感器、断电控制器、声光报警器、电源箱、避雷器等设备组成的系统。

3.2传感器transducer

将被测物理量转换为电信号输出的装置。

3.3甲烷传感器methanetransducer

连续监测矿井环境气体中及抽放管道内甲烷浓度的装置,一般具有显示及声光报警功能。

3.4风速传感器airvelocitytransducer

连续监测矿井通风巷道中风速大小的装置。

3.5风压传感器windpressuretransducer

连续监测矿井通风机、风门、密闭巷道、通风巷道等地点通风压力的装置。

3.6一氧化碳传感器carbonmonoxidetransducer

连续监测矿井中煤层自然发火及胶带输送机胶带等着火时产生的一氧化碳浓度的装置。

3.7温度传感器temperaturetransducer

连续监测矿井环境温度高低的装置。

3.8烟雾传感器smoketransducer

连续监测矿井中胶带输送机胶带等着火时产生的烟雾浓度的装置。

3.9设备开停传感器onoffStatusSensorforelectromechanicalequipment

连续监矿井中机电设备“开”或“停”工作状态的装置。

3.10风筒传感器airpipetransducer

连续监测局部通风机风筒“有风”或“无风”状态的装置。

3.11风门开关传感器Open/CloseSensorforAirDoor

连续监测矿井中风门“开”或“关”状态的装置。

3.12馈电传感器feedtransducer

连续监测矿井中馈电开关或电磁启动器负荷侧有无电压的装置。

3.13执行器(含声光报警器及断电器)

将控制信号转换为被控物理量的装置。

3.14声光报警器acousto-opticalarm

能发出声光报警的装置。

3.15断电控制器switchingoffcontroller

控制馈电开关或电磁启动器等的装置。

3.16分站substation

煤矿安全监控系统中用于接收来自传感器的信号,并按预先约定的复用方式远距离传送给传输接口,同时,接收来自传输接口多路复用信号的装置。

分站还具有线性校正、超限判别、逻辑运算等简单的数据处理能力、对传感器输入的信号和传输接口传输来的信号进行处理,控制执行器工作。

3.17主机host

一般选用工控微型计算机或普通微型计算机、双机或多机备份。

主机主要用来接收监测信号、校正、报警判别、数据统计、磁盘存储、显示、声光报警、人机对话、输出控制、控制打印输出、与管理网络联接等。

3.18馈电异常abnormalfeed

被控设备的馈电状态与系统发出的断电命令或复电命令不一致。

3.19瓦斯矿井gassycolliery

只要有一个煤(岩)层发现瓦斯,该矿井即为瓦斯矿井。

瓦斯矿井依照矿井瓦斯等级进行管理,分为低瓦斯矿井,高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井。

3.20便携式甲烷检测报警仪portablemethanealarmdetector

具有甲烷浓度数字显示及超限报警功能的携带式仪器。

3.21甲烷报警矿灯methanealarmheadlamp

具有甲烷浓度超限报警功能的携带式照明灯具。

3.22甲烷检测报警矿灯methanedetectandalarmheadlamp

具有甲烷浓度数字显示及超限报警功能的携带式照明灯具。

4一般要求

4.1瓦斯矿井必须装备煤矿安全监控系统。

4.2煤矿安全监控系统必须24h连续运行。

4.3接入煤矿安全监控系统的各类传感器稳定性应不小于15d。

4.4煤矿安全监控系统传感器的数据或状态应传输到地面主机。

4.5煤矿必须按矿用产品安全标志证书规定的型号选择监控系统的传感器、断电控制器等关联设备,严禁对不同系统间的设备进行置换。

4.6原国有重点煤矿必须实现矿务局(公司)所属高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的安全监控系统联网;国有地方和乡镇煤矿必须实现县(市)范围内高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井安全监控系统联网。

4.7矿长、矿技术负责人、爆破工、采掘区队长、通风区队长、工程技术人员、班长、流动电钳工、安全监测工下井时,必须携带便携式甲烷检测报警仪或甲烷检测报警矿灯。

瓦斯检查工下井时必须携带便携式甲烷检测报警仪和光学甲烷检测仪。

4.8煤矿采掘工、打眼工、在回风流工作的工人下井时宜携带甲烷检测报警矿灯或甲烷报警矿灯。

5.设计和安装

5.1煤矿编制采区设计、采掘作业规程和安全技术措施时,必须对安全监控设备的种类、数量和位置,信号电缆和电源电缆的敷设,断电区域等做出明确规定,并绘制布置图和断电控制图。

5.2安全监控设备之间必须使用专用阻燃电缆连接,严禁与调度电话电线和动力电缆等共用。

5.3井下分站应设置在便于人员观察、调试、检验及支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或硐室中,安设时应垫支架,或吊挂在巷道中,使其距巷道底板不小于300mm。

5.4隔爆兼本质安全型防爆电源宜设置在采区变电所,严禁设置在下列区域:

(1)断电范围内;

(2)低瓦斯和高瓦斯矿井的采煤工作面和回风巷内;(3)煤与瓦斯突出矿井的采煤工作面、进风巷和回风巷;(4)掘进工作面内;(5)采用串联通风的被串采煤工作面、进风巷和回风巷;(6)采用串联通风的被串掘进巷道内。

5.5安全监控设备的供电电源必须取自被控开关的电源侧,严禁接在被控开关的负荷侧。

宜为井下安全监控设备提供专用供电电源。

5.6 安装断电控制时,必须根据断电范围要求,提供断电条件,并接通井下电源及控制线。

断电控制器与被控开关之间必须正确接线,具体方法由煤矿主要技术负责人审定(接线方法参见附录A)。

5.7与安全监控设备关联的电气设备、电源线和控制线在改线或拆除时,必须与安全监控管理部门共同处理。

检修与安全监控设备关联的电气设备,需要监控设备停止运行时,必须经矿主要负责人或主要技术负责人同意,并制定安全措施后方可进行。

5.8模拟量传感器应设置在能正确反映被测物理量的位置。

开关量传感器应设置在能正确反映被监测状态的位置。

声光报警器应设置在经常有人工作便于观察的地点。

6甲烷传感器的设置

6.1甲烷传感器应垂直悬挂,距顶板(顶梁、屋顶)不得大于300mm,距巷道侧壁(墙壁)不得小于200mm,并应安装维护方便,不影响行人和行车。

6.2甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围及便携式甲烷检测报警仪的报警浓度必须符合表1的规定。

表1 甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围及便携式甲烷检测报警仪的报警浓度

甲烷传感器或便携式甲烷检测报警仪设置地点

甲烷传感器编号

报警浓度

断电浓度

复电浓度

断电范围

采煤工作面上隅角

T0

≥1.0%CH4

≥1.5%CH4

1.0%CH4

工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备

采煤工作面上隅角设置的便携式甲烷检测报警仪

≥1.0%CH4

低瓦斯和高瓦斯矿井的采煤工作面

T1

≥1.0%CH4

≥1.5%CH4

1.0%CH4

工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备

煤与瓦斯突出矿井的采煤工作面

T1

≥1.0%CH4

≥1.5%CH4

1.0%CH4

工作面及其进、回风巷内全部非本质安全型电气设备

采煤工作面回风巷

T2

≥1.0%CH4

≥1.0%CH4

1.0%CH4

工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备

煤与瓦斯突出矿井采煤工作面进风巷

T3

≥0.5%CH4

≥0.5%CH4

0.5%CH4

进风巷内全部非本质安全型电气设备

采用串联通风的被串采煤工作面进风巷

T4

≥0.5%CH

≥0.5%CH4

0.5%CH4

被串采煤工作面及其进回风巷内全部非本质安全型电气设备

采用两条以上巷道回风的采煤工作面第二、第三条回风巷

T5

≥1.0%CH4

≥1.5%CH4

1.0%CH4

工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备

T6

≥1.0%CH4

≥1.0%CH4

1.0%CH4

专用排瓦斯巷

T7

≥2.5%CH4

≥2.5%CH4

2.5%CH4

工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备

有专用排瓦斯巷的采煤工作面混合回风流处

T8

≥1.0%CH4

≥1.0%CH4

1.0%CH4

工作面内及其回风巷内全部非本质安全型电气设备

高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井采煤工作面回风巷中部

≥1.0%CH4

≥1.0%CH4

1.0%CH4

工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备

采煤机

≥1.0%CH4

≥1.5%CH4

1.0%CH4

采煤机及工作面刮板输送机电源

采煤机设置的便携式甲烷检测报警仪

≥1.0%CH4

煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出岩巷的掘进工作面

T1

≥1.0%CH4

≥1.5%CH4

1.0%CH4

掘进巷道内全部非本质安全型电气设备

煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出岩巷的掘进工作面回风流中

T2

≥1.0%CH4

≥1.0%CH4

1.0%CH4

掘进巷道内全部非本质安全型电气设备

采用串联通风的被串掘进工作面局部通风机前

T3

≥0.5%CH4

≥0.5%CH4

0.5%CH4

被串掘进巷道内全部非本质安全型电气设备

≥0.5%CH4

≥1.5%CH4

0.5%CH4

包括局部通风机在内的被串掘进巷道内全部非本质安全型电气设备

高瓦斯矿井双巷掘进工作面混合回风流处

T3

≥1.5%CH4

≥1.5%CH4

1.0%CH4

包括局部通风机在内的全部非本质安全电源

高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井掘进巷道中部

≥1.0%CH4

≥1.0%CH4

1.0%CH4

掘进巷道内全部非本质安全型电气设备

掘进机

≥1.0%CH4

≥1.5%CH4

1.0%CH4

掘进机电源

掘进机设置的便携式甲烷检测报警仪

≥1.0%CH4

采区回风巷

≥1.0%CH4

≥1.0%CH4

1.0%CH4

采区回风巷内全部非本质安全型电气设备

一翼回风巷及总回风巷

≥0.70%CH4

回风流中的机电硐室的进风侧

≥0.5%CH4

≥0.5%CH4

0.5%CH4

机电硐室内全部非本质安全型电气设备

使用架线电机车的主要运输巷道内装煤点处

≥0.5%CH4

≥0.5%CH4

0.5%CH4

装煤点处上风流100m内及其下风流的架空线电源和全部非本质安全型电气设备

高瓦斯矿井进风的主要运输巷道内使用架线电机车时,瓦斯涌出巷道的下风流处

≥0.5%CH4

≥0.5%CH4

0.5%CH4

瓦斯涌出巷道上风流100米内及其下风流的架空线电源和全部非本质安全型电气设备

矿用防爆特殊型蓄电池电机车内

≥0.5%CH4

≥0.5%CH4

0.5%CH4

机车电源

矿用防爆特殊型蓄电池电机车内设置的便携式甲烷检测报警仪

≥0.5%CH4

矿用防爆特殊型柴油机车内设置的便携式甲烷检测报警仪

≥0.5%CH4

兼做回风井的装有带式输送机的井筒

≥0.5%CH4

≥0.7%CH4

0.7%CH4

井筒内全部非本质安全型电气设备

采区回风巷、一翼回风巷及总回风巷道内临时施工的电气设备上风侧

≥1.0%CH4

≥1.0%CH4

1.0%CH4

采区回风巷、一翼回风巷及总回风巷道内全部非本质安全型电气设备

井下煤仓上方、地面选煤厂煤仓上方

≥1.5%CH4

≥1.5%CH4

1.5%CH4

贮煤仓运煤的各类运输设备及其它非本质安全型电源

封闭的地面选煤厂内

≥1.5%CH4

≥1.5%CH4

1.5%CH4

选煤厂内全部电气设备

封闭的带式输送机地面走廊内,带式输送机滚筒上方

≥1.5%CH4

≥1.5%CH4

1.5%CH4

带式输送机地面走廊内全部电气设备

地面瓦斯抽放泵站室内

≥0.5%CH4

井下临时瓦斯抽放泵站内下风侧栅栏外

≥0.5%CH4

≥1.0%CH4

0.5%CH4

瓦斯抽放泵站电源

瓦斯抽放泵输入管路中

≤25%CH4

利用瓦斯时,瓦斯抽放泵站输出管路中

≤30%CH4

不利用瓦斯、采用干式抽放瓦斯设备的瓦斯抽放泵站输出管路中

≤25%CH4

6.3采煤工作面甲烷传感器的设置

6.3.1长壁采煤工作面甲烷传感器必须按图1设置。

U型通风方式在上隅角设置甲烷传感器T0或便携式瓦斯检测报警仪,工作面设置甲烷传感器T1,工作面回风巷设置甲烷传感器T2;若煤与瓦斯突出矿井的甲烷传感器T1不能控制采煤工作面进风巷内全部非本质安全型电气设备,则在进风巷设置甲烷传感器T3;低瓦斯和高瓦斯矿井采煤工作面采用串联通风时,被串工作面的进风巷设置甲烷传感器T4,如图1a所示。

Z型、Y型、H型和W型通风方式的采煤工作面甲烷传感器的设置参照上述规定执行,如图1b-e所示。

图1aU型通风方式采煤工作面甲烷传感器的设置

图1bZ型通风方式采煤工作面甲烷传感器的设置

图1cY型通风方式采煤工作面甲烷传感器的设置

图1dH型通风方式采煤工作面甲烷传感器的设置

图1eW型通风方式采煤工作面甲烷传感器的设置

6.3.2采用两条巷道回风的采煤工作面甲烷传感器必须按图2设置:

甲烷传感器T0、T1和T2的设置同图1a;在第二条回风巷设置甲烷传感器T5、T6。

采用三条巷道回风的采煤工作面,第三条回风巷甲烷传感器的设置与第二条回风巷甲烷传感器T5、T6的设置相同。

图2采用两条巷道回风的采煤工作面甲烷传感器的设置

6.3.3有专用排瓦斯巷的采煤工作面甲烷传感器必须按图3设置。

甲烷传感器T0、T1、T2的设置同图1a;在专用排瓦斯巷设置甲烷传感器T7,在工作面混合回风风流处设置甲烷传感器T8,如图3a、b所示。

图3a

图3b

图3有专用排瓦斯巷的采煤工作面甲烷传感器的设置

6.3.4高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井采煤工作面的回风巷长度大于1000m时,必须在回风巷中部增设甲烷传感器。

6.3.5采煤机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。

6.3.6非长壁式采煤工作面甲烷传感器的设置参照上述规定执行,即在上隅角设置便携式瓦斯检测报警仪或甲烷传感器T0,在工作面及其回风巷各设置1个甲烷传感器。

6.4掘进工作面甲烷传感器的设置

6.4.1煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出岩巷的掘进工作面甲烷传感器必须按图4设置:

在工作面混合风流处设置甲烷传感器T1,在工作面回风流中设置甲烷传感器T2;采用串联通风的掘进工作面,必须在被串工作面局部通风机前设置掘进工作面进风流甲烷传感器T3。

图4掘进工作面甲烷传感器的设置

图5双巷掘进工作面甲烷传感器的设置

6.4.2高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井双巷掘进甲烷传感器必须按图5设置:

在掘进工作面及其回风巷设置甲烷传感器T1和T2;在工作面混合回风流处设置甲烷传感器T3。

6.4.3高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的掘进工作面长度大于1000m时,必须在掘进巷道中部增设甲烷传感器。

6.4.4掘进机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。

6.5采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷测风站应设置甲烷传感器。

6.6设在回风流中的机电硐室进风侧必须设置甲烷传感器,如图6所示。

图6在回风流中的机电硐室甲烷传感器的设置

6.7使用架线电机车的主要运输巷道内,装煤点处必须设置甲烷传感器,如图7所示

图7装煤点甲烷传感器的设置

6.8高瓦斯矿井进风的主要运输巷道使用架线电机车时,在瓦斯涌出巷道的下风流中必须设置甲烷传感器,如图8所示。

图8瓦斯涌出巷道的下风流中甲烷传感器的设置

6.9矿用防爆特殊型蓄电池电机车必须设置车载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪;矿用防爆型柴油机车必须设置便携式甲烷检测报警仪。

6.10兼做回风井的装有带式输送机的井筒内必须设置甲烷传感器。

6.11采区回风巷、一翼回风巷及总回风巷道内临时施工的电气设备上风侧10-15m处应设置甲烷传感器。

6.12井下煤仓、地面选煤厂煤仓上方应设置甲烷传感器。

6.13封闭的地面选煤厂机房内上方应设置甲烷传感器。

6.14封闭的带式输送机地面走廊上方宜设置甲烷传感器。

6.15瓦斯抽放泵站甲烷传感器的设置

6.15.1地面瓦斯抽放泵站内必须在室内设置甲烷传感器。

6.15.2井下临时瓦斯抽放泵站下风侧栅栏外必须设置甲烷传感器。

6.15.3抽放泵输入管路中应设置甲烷传感器。

利用瓦斯时,应在输出管路中设置甲烷传感器;不利用瓦斯、采用干式抽放瓦斯设备时,输出管路中也应设置甲烷传感器。

7其它传感器的设置

7.1一氧化碳传感器的设置

7.1.1一氧化碳传感器应垂直悬挂,距顶板(顶梁)不得大于300mm,距巷壁不得小于200mm,并应安装维护方便,不影响行人和行车。

7.1.2开采容易自燃、自燃煤层的采煤工作面必须至少设置一个一氧化碳传感器,地点可设置在上隅角、工作面或工作面回风巷,报警浓度为≥0.0024%CO,如图9所示。

图9采煤工作面一氧化碳传感器的设置

7.1.3带式输送机滚筒下风侧10-15m处宜设置一氧化碳传感器,报警浓度为0.0024%CO。

7.1.4自然发火观测点、封闭火区防火墙栅栏外宜设置一氧化碳传感器,报警浓度为0.0024%CO。

7.1.5开采容易自燃、自燃煤层的矿井,采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷应设置一氧化碳传感器,报警浓度为0.0024%CO。

7.2风速传感器的设置

采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷的测风站应设置风速传感器。

风速传感器应设置在巷道前后10m内无分支风流、无拐弯、无障碍、断面无变化、能准确计算风量的地点。

当风速低于或超过《煤矿安全规程》的规定值时,应发出声、光报警信号。

7.3风压传感器的设置

主要通风机的风硐内应设置风压传感器。

7.4瓦斯抽放管路中其它传感器的设置

瓦斯抽放泵站的抽放泵输入管路中宜设置流量传感器、温度传感器和压力传感器;利用瓦斯时,应在输出管路中设置流量传感器、温度传感器和压力传感器。

防回火安全装置上宜设置压差传感器。

7.5烟雾传感器的设置

带式输送机滚筒下风侧10-15m处应设置烟雾传感器。

7.6温度传感器的设置

7.6.1温度传感器应垂直悬,距顶板(顶梁)不得大于300mm,距巷壁不得小于200mm,并应安装维护方便,不影响行人和行车。

7.6.2开采容易自燃,自燃煤层及地温高的矿井采煤工作面应设置温度传感器。

温度传感器的报警值为30℃。

如图10所示。

图10采煤工作面温度传感器的设置

7.6.3机电硐室内应设置温度传感器,报警值为34℃。

7.7开关量传感器的设置

7.7.1主要通风机、局部通风机必须设置设备开停传感器。

7.7.2矿井和采区主要进回风巷道中的主要风门必须设置风门传感器。

当两道风门同时打开时,发出声光报警信号。

7.7.3掘进工作面局部通风机的风筒末端宜设置风筒传感器。

7.7.4为监测被控设备瓦斯超限是否断电,被控开关的负荷侧必须设置馈电传感器。

8使用与维护

8.1检修机构

8.1.1煤矿应建立安全监控设备检修室,负责本矿安全监控设备的安装、调校、维护和简单维修工作。

未建立检修室的小型煤矿应将安全监控仪器送到检修中心进行调校和维修。

 

8.1.2国有重点煤矿的矿务局(公司)、产煤县(市)应建立安全监控设备检修中心,负责安全监控设备的调校、维修、报废鉴定等工作,有条件的可配制甲烷校准气体,并对煤矿进行技术指导。

8.1.3安全监控设备检修室宜配备甲烷传感器和测定器校验装置、稳压电源、示波器、频率计、信号发生器、万用表、流量计、声级计、甲烷校准气体、标准气体等仪器装备;安全监控设备检

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