主副水仓水泵房和管子道施工作业规程.docx

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主副水仓水泵房和管子道施工作业规程

 

赵家庄煤矿主副水仓、水泵房和管子道

施工作业规程

 

编制:

施工单位:

温州兴安矿山建设有限公司

编制日期:

二〇一二年三月

第一章概况

第一节概述

一、巷道名称

井下主副水仓、水泵房和管子道。

二、巷道用途

主要担负赵家庄煤矿井下排水。

三、巷道设计长度及服务年限

井下主、副水仓分别布置,主副水仓长180m;有效容积1160m3;排水泵房设计全长41。

35m;水泵房通道长14。

8m;管子道设计全长28。

211m。

2、巷道服务年限:

同井底车场服务年限。

四、预计开、竣工时间

本工程预计施工时间为:

2012年4月 ~2012年6月。

第二节编写依据

一、《初步设计》

二、《矿井地质说明书》

三、《煤矿安全规程》

四、副斜井井底车场布置图

五、《煤矿建设安全规范》

六、《井巷工程验收规范》

七、《煤矿矿井质量标准化标准》

八、《煤矿工人安全知识》

九、《矿井通风》

第三节地质说明及矿压观测

一、地质说明

本工程根据已掘进井底车场岩层情况,岩性为泥岩较稳定。

二、矿压观测

(一)、观测对象

副斜井井底车场巷道。

(二)、观测内容

巷道顶板离层量(下降);底板相对移近量(底鼓);两帮相对位移量(片帮)等。

(三)、观测方法

测点布置:

正常顶底板、两帮移近量用钢尺量,每周观测一次,观测基点尽量选在顶板完好、无淋水地段。

从巷道开掘5米后起每40±5m,做一组巷道顶底版观测基点。

(四)、数据处理

由跟班技术员观测记录、分析判断,分析结果及时反馈到项目部,从而不断修改设计,补充措施,指导施工。

第二章地质及水文地质情况

第一节地质特征

1、3号煤层的顶底岩性、厚度及水文情况

根据已揭露3号煤层厚度8m,上覆岩层20m为砂岩,底板岩层为砂岩约2。

5m。

区内结构简单、平坦,含少量滴水。

2、瓦斯

为低瓦斯矿井煤层。

3、煤尘

本区各可采煤层的干燥无灰基挥发分产率较高,一般在30~40%,属易爆炸煤尘,煤尘有爆炸性。

第三章巷道布置及支护说明

第一节巷道布置及断面

井下主排水泵房管子道

1、巷道围岩以煤层为主,设计采用半圆拱形断面:

(附平面图、剖面图、断面图)

A、1-1断面:

①-②段长度3米,掘进断面15m2,净断面11。

7m2,煤岩硬度f=4~6,砌碹支护,混凝土强度等级C25厚度250mm。

B、2-2断面:

②-③长度14。

2米,掘进断面13。

6m2,净断面11。

7m2,煤岩硬度f=4~6,喷砼支护,混凝土强度等级C20,喷浆厚度120mm。

 

C、3-3断面:

④-⑤段长度156。

9米,掘进断面12。

4m2,净断面10。

7m2,煤岩硬度f=4~6,锚网喷支护,厚度100mm。

D、4-4断面:

⑥-⑦段长度69。

2米,掘进断面10。

7m2,净断面9。

1m2,煤岩硬度f=4~6,锚网喷支护,厚度100mm。

E、5-5断面:

砌碹支护,混凝土强度等级C25厚度350mm。

F、调车硐断面:

长度4米,掘进断面14。

5m2,净断面12。

7m2,煤岩硬度f=2~3,喷砼支护,厚度100mm。

第二节矿压观测

一、巷道每施工300根(或300根以下)锚杆,抽样一组(3根)进行检查,拉拔加载至锚杆设计锚固力5吨。

受检测的3根锚杆锚固力都应符合要求。

如本组锚杆出现不合格的,再抽查一组,如仍有不合格的,应组织有关人员研究锚杆不合格原因,并采取处理措施。

二、锚杆螺母扭矩应符合100N。

M的要求,每小班逐根进行螺母扭矩检验。

达不到要求的,必须重新补打锚杆。

三、巷道每50米做一组喷射砼(砌碹砼、铺底砼)试块试验,与实际结构物部位相同,并在相同条件下养护28天,进行试验,必须达到设计强度。

达不到设计强度的85%,必须返工处理。

四、每班开工前,由班长组织有关人员由外向里,对已掘巷道进行检查和观测,发现问题及时进行处理,对于不能处理的问题,向项目部汇报,由项目部向建设单位和监理单位汇报。

五、其它由建设单位、监理单位和施工单位经根据具体情况另行确定矿压观测方案。

第三节支护设计

一、永久支护设计

按山西约翰芬雷华能设计工程有限公司,提交的双山矿井3号煤滴水输送机大巷胶带机头变电所平、剖、断面图,采用半圆拱形断面锚网喷支护或砌碹支护。

锚杆采用Φ20*2050mmⅡ级左旋无纵筋螺纹钢树脂锚杆,每眼使用MSK28/35树脂药卷,锚杆菱形布置,间排距800*800mm,锚固力不小于50KN,托板为150*150*10-Q235钢板制作。

钢筋网采用Φ6。

5的圆钢焊接而成,网孔150*150mm。

喷射砼强度等级为C20,铺底砼强度等级为C25。

二、临时支护

正常情况下,采用吊挂前探梁做为临时支护,前探梁用φ75×4000mm钢管,每排顶锚杆一个,用金属锚杆和吊环固定,吊环形式为环形,每根前探梁不少于2个吊环,吊环用配套的锚杆螺母固定;前探梁上方用规格为:

长×宽×厚=2200×200×150mm的木板梁接顶。

当遇顶板破碎或其他特殊情况时,采用管棚超前维护,管棚使用φ50×3000mm圆钢,沿巷道拱部顶板布置,间距0。

3m,循环搭接长度1m。

第四节支护工艺

一、支护工艺

A、锚喷段

正常情况下按照设计图纸要求,采用锚杆、钢筋网、喷射混凝土支护和砼砌碹支护。

锚杆间排距800×800mm,菱形布置;喷射混凝土强度等级C20;顶板和两帮铺设金属网,铺网搭接宽度不小于100mm,用双股14#铅丝连接,连接点均匀布置,间距0。

3m;实际揭露的围岩情况,适当调整巷道的支护形式,以保证施工安全及巷道稳定。

锚杆孔深2000mm,锚杆孔径为28mm。

锚杆锚固力不小于5T,锚杆预紧力矩≥100N。

m。

当围岩稳定性较差或遇地质构造等情况,另行确定支护方式,并按规定履行设计审批手续后执行。

B、砌碹段

(1)支模要求:

a.首先检查碹骨的规格尺寸是否符合要求

b.宽度:

中线至任何一帮0~+50mm

c.高度腰线至顶底板距离0~+50mm

d.轴线偏移≤5mm,两边高低差≤5mm

e.接茬平整度≤15mm

f.混凝土标号C25。

(2)砌筑要求

1所用材料必须经监理公司见证,实验合格方可使用。

2所用的料质、强度、规格,必须符合要求。

3严格按照现场实际材料,按配合比试验确定的配合比施工。

4砌筑时两帮对称下料,防止挤压偏移。

5砌体要保证中线至任何一帮0~+50mm腰线至顶底板0~+50mm。

6砌体厚度局部不小于设计值15mm。

7表面平整度≤15mm。

8模板接茬缝小于范围内,重缝、瞎缝、干缝的总数不超过一处。

二、支护材料:

1、锚杆:

Φ20×2050mmⅡ级无纵筋左旋螺纹钢树脂锚杆。

2、锚固剂:

每眼使用Z2850树脂药卷两节,锚杆间排距800*800mm,锚固力不小于50KN。

1、托盘:

托板为150*150*10mm,钢板制作。

4、金属网:

网片规格1200×2100mm(或其它),网孔150×150mm,Φ6。

5mm钢筋制作,网孔结点采用焊接固定。

5、喷射混凝土:

强度等级C20;砂为纯净的中粗河砂,模度细数不小于2。

5;含水率宜控制在5%---7%,含泥量(按重量计,以下同)不得大于3%,石子为碎石,粒径5--10mm,石子过筛,并用水冲洗干净;针状、片状颗粒含量不大于15%,石粉含量不得大于2%,颗粒级配:

筛孔5:

累计筛余90--100%;筛孔10:

累计筛余30--60%;筛孔20:

累计筛余0--5%;有机质含量符合有关技术要求,颜色不深于标准色。

配比为水泥︰砂︰石子=1︰2︰2;喷射混凝土需添加WG-CMA矿井混凝土速凝防水剂,掺入量为水泥用量的10%,抗渗标号不低于S8。

三、支护工艺要求

1、临时支护

停机、退机→敲帮问顶、处理活矸→挂联顶网、上吊环→前移前探梁、两帮刹紧背牢→打永久锚杆

(1)掘进机割出一排锚杆进度后,首先将掘进机退出迎头后5m,使截割头落地,闭锁截割部电机,断开掘进机上的电源开关和磁力启动器的隔离开关。

(2)然后进行敲帮问顶,人工用长度不低于2。

5m的长柄工具处理顶帮活矸。

(3)由外向里打锚杆、挂网进行临时支护。

(4)进行临时支护时,设专人负责监护顶板,并协调指挥。

(5)加强顶板管理,发现顶板压力大、顶板离层、顶板有响声,要立即停止作业,撤出工作面人员,待顶板稳定并采取加强支护措施后方可继续施工。

2、锚杆、金属网、喷射砼支护和砌碹砼支护

定位→打锚杆孔并清孔→(挂网)→孔内放入树脂药卷→用钻杆将药卷送入孔底→上托板并拧上螺母→用锚杆钻机搅拌药卷至规定时间→停止搅拌并保持钻机推力等待到规定时间→拧紧螺母。

(1)定位:

依据激光中心线,先定排位,再以间距定出孔位,做出标记,眼位误差不得超过±100mm。

(2)钻眼:

采用MQT-120(130)风动锚杆(索)机钻孔和风煤钻机钻眼。

打眼前,首先按照中、腰线严格检查巷道断面规格,不符合作业规程要求时必须进行处理。

锚杆眼深度应与锚杆(索)长度相匹配,打眼前应在钻杆上做好标志,孔深严格控制在2000mm,锚杆角度误差不得大于15度。

打眼顺序,应按照由外向里先顶后帮的顺序依次进行。

(3)铺联金属网:

相邻网必须搭接,联网使用14#铅丝双股扭结,拧紧不少于3圈,联网间距300mm,搭接长度不小于100mm。

(4)安装锚杆:

孔内装入药卷,用已上好托板和螺母的锚杆将树脂药卷顶入眼内,把专用搅拌杆安在锚杆机上,慢慢升钻把锚杆同药卷送入孔底同时进行搅拌,搅拌时间20秒,等待时间60秒。

(5)紧固螺母:

用扳手将螺母拧紧,紧固锚杆达到规定扭矩,每班必须检查锚杆扭矩。

3、喷射混凝土

喷射混凝土一般分初喷和终喷两次进行,初喷墙部40~50mm,拱部30~60mm。

终喷达到设计厚度100(120)mm。

(1)准备工作

①检查锚杆安装和金属网铺设是否符合设计要求,发现问题及时处理。

②清理喷射现场的矸石杂物,接好风、水管路,输料管路要平直,不得有急弯,接头要严密,不得漏风,严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。

③检查喷浆机是否完好,并送电空载试运转,紧固好磨擦板,不得出现漏风现象。

④喷射前必须用水冲洗岩面,拱部和两帮应安设喷厚标志。

⑤喷射人员要佩戴齐全有效的劳保用品。

(2)喷射混凝土的工艺要求

①喷射顺序为先墙后拱,从墙基开始自下而上进行,喷枪头与受喷面的距离以0。

8~1。

0m为宜,尽量保持垂直。

②采用JS50砼搅拌机机拌料,搅拌不小于2分钟,使其混合均匀,使用电子自动计量装置配料。

运输时,掺入速凝剂的干拌合料不得超过15分钟,未掺入速凝剂的,不得超过2小时。

砼初凝时间不应大于5分钟,终凝时间不应大于10分钟。

终凝2小时后喷水养护。

③喷射时,喷浆机的供风压力在喷头出口为0。

1Mpa左右,水压应比风压高0。

1MPa左右,加水量凭射手的经验加以控制。

混合料和水温均不得低于5度,冬天采取保温措施。

喷射过程中应根据出料量的变化,及时调整给水量,保证水灰比准确,使喷射的湿混凝土无干斑,无流淌,粘着力强,回弹料少;回弹率控制在:

边墙不大于15%,拱部不大于25%。

(3)喷射工作:

喷射工作开始前,应首先在喷射地点铺上旧皮带,以便收集回弹料;开机时必须先给水,后开风,再开机,最后上料;停机时,要先停料,后停机,再关水,最后停风;当班喷射工作结束后,必须卸开喷头,清理水环和喷浆机内外部所有灰浆或材料,收集回弹物;全部喷射工作完成后,喷层要养护28天以上,且喷层面要经常保持潮湿,否则必须洒水,7天内每班洒水1次,7天以后每日洒水1次。

喷射过程中严禁将喷射枪头对准人员,喷射中发生堵塞故障时,喷射手应紧握喷头并将喷口朝下。

(4)当围岩有淋水、渗水和滴水情况时,采取堵、导等方法进行处理。

当水量不大时,采取喷前吹、边吹边喷、增加速凝剂和减小水灰比等方法,直接喷堵;当水量较大时,用埋入导水管的方法,将水引入水沟中。

(5)喷射质量:

喷射厚度均匀,无裂隙,无“穿裙,赤脚”现象。

四、备用材料、数量、规格及存放地点

为了保证施工安全,应对突发顶板事件,在井口料场内备用20根以上直径不小于16mm、长3。

5米的圆木。

另外,库存锚杆任何情况下,不少于500套。

五、支护工序的安排及要求

1、当掘进工序完成后,依序进行临时支护和永久支护。

支护具体工序为:

临时支护—打锚杆、上金属网—初喷—终喷(砌碹砼)。

2、打锚杆、上金属网、喷射砼等距工作面距离不大于规定距离。

3、初喷距工作面距离不大于5m。

当遇易风化和破碎的围岩时,及时初喷,封闭巷道围岩。

4、当巷道围岩破碎时,所有支护紧跟工作面。

当遇有其它特殊情况时,经与建设和监理等单位研究后另定。

第四章施工工艺

第一节施工方法

正常情况下,工作面采用综合机械化掘进,装载机或溜子(皮带)出煤,采用风动锚杆钻机和风煤钻打锚杆,喷射砼机喷射砼,人工铺设金属网支护顶板的方法施工。

如遇岩石坚硬等特殊情况,无法采用机掘时,则采用爆破震动掘进,具体采用爆破震动掘进的巷道安全技术措施另行编制。

巷道开口处和所有相交处要加强支护。

第二节破岩方式

使用EBZ160型掘进机截割破煤(岩)。

掘进机由下部进刀,采用横向往复式截割,逐步上升到顶部,每刀进度0。

8m,一刀一循环,循环进度0。

8m,每循环截割结束后,将掘进机退出5m进行支护。

工艺流程和掘进机截割轨迹见示意图。

机掘时的安全措施:

1、开机前必须检查工作面拱、帮、支护和瓦斯等情况,确认安全后,方可开机作业。

2、掘进机启动前,必须事先发出启动警报和喊话,通知周围人员,并确认机组附近无人员且无其他障碍物时,方可开机。

3、在掘进机非操作侧装有能紧急停止按钮。

4、掘进机有正副司机两人,一人负责操作,一人负责观察和指导,保证巷道成型质量。

5、掘进机司机必须结合激光线和切割轨迹图的要求进行掘进。

6、掘进机司机掘进时,必须注意观察,不得损坏支护。

7、割到最大空顶距时,必须停机进行支护工作。

8、处理大块煤矸、卡链和故障及检修时,必须先断电后处理。

9、掘进机停止工作后,照明灯必须正常开启,严禁关闭照明灯。

10、需进入掘进机工作范围内作业时,必须等掘进机完全停止运转后,且停止行走部和截割部的电源,并将开关打到零位闭锁后,人员方可进入。

等工作人员全部撤出后,确认安全方可送电并启动掘进机。

11、掘进机在移动过程中,司机必须注意电缆和其它设施,严防掘进机挤压,造成事故。

12、掘进机工作过程中,除机组操作人员外,机组附近10米范围内严禁其他人员进入,掘进机开启后,严禁任何人从掘进机旁通过。

13、更换截齿时,必须在停止掘进机全部电源,并将滚筒离合器置于零位,开关闭锁后,方可更换。

14、严禁工作面迎头掘进与支护等工作平行作业。

15、掘进机械的操作必须遵守《煤矿安全规程》第71、76、77条的规定。

16、每班要安排一定时间,清理一运上的泥土。

司机开机时,做到均匀运输,随时注意观察,发现卡链时,及时停机处理,不得强行启动。

17、巷道为软底板时,应在履带下垫木料,加强行走能力。

18、掘进机行走时,不得进行切割。

设备停止工作时,截割头回缩,铲板落地。

第三节装载与运输

一、装载及运输方式

掘进机后直接跟铲车,利用40T溜子将煤矸转载到辅运大巷3号煤带式输送机的皮带上,经主斜井皮带运至地面。

材料、设备由地面装入箕斗送至主斜井井底并运至工作面。

二、运输设施安设及工序安排

随巷道掘进,先在联络巷内铺设溜子,溜子随掘进逐渐延接。

第四节管线及轨道敷设

风筒、管线吊挂

风筒和管子吊挂在巷道右帮(按进入井筒方向所指,以下同)电缆吊挂在另一帮。

压风管、排水管和进水管均使用2寸钢管。

风筒和管子距运输设备最突出部位保证在300mm以上。

第五节设备及工具配备

设备及工具配备见下表:

设备及工具配备表

序号

设备名称

型号

数量

设备功率

1

掘进机

EBZ-160

1

160KW

2

装载机

20型

1

3

刮板机

40T

1

5

锚杆机

MQT-120(130)

4

6

喷浆机

PZ-50B

1

5。

5KW

7

风煤钻

2

8

局部通风机

1

9

砼搅拌机

JS50

1

23。

5KW

10

压风机

13立方

1

220KW

11

水泵

WQ15、离心泵

2

2*5。

5+30KW

12

激光指向仪

127V

4

13

铁锹

10

14

稿

5

15

2

第五章生产系统

第一节通风系统

施工过程中,通过局部通风机由辅运大巷进风巷距开口20m处悬吊,风筒出风口距迎头不得大于10m,风筒逢环必挂,无破口、无死弯,风筒保持直线。

一、工作面风量配备及通风机选型:

(1)按工作面同时作业最多人数计算

Q=4N

=4×24

=96m3/min

式中:

N——工作面最多作业人数,取N=24

2、计算局部通风机风量

Qf=ρQmax

=1。

13×294

=332。

2m3/min

式中:

ρ—风筒总漏风调整系数1。

13(按500米计)。

Qmax—工作面所需最大风量,294m3/min

3、通风机选型

(1)根据计算选用DBKJ№6。

3×30Kw隔爆型对旋轴流局部通风机1台,风量260~630m3/min,全压640~8820pa。

二、局部通风机安装地点选择

局部通风机安装在距进风口20m以外的位置,通过φ800mm风筒直接向工作面供风。

风机要挂牌管理,禁止无计划停风。

三、通风系统

局部通风机→风筒→工作面迎头→巷道→立风井→地面。

通风系统见示意图

第二节消防灭尘、防火、防瓦斯系统

1、巷道掘进过程中,在巷道右帮布置一趟水管,供喷雾洒水用,同时,每隔100m出一个三通阀门,供消防灭尘洒水用。

2、在转载机头等各转载点,均安装喷雾洒水装置。

分别在距井口50m处和工作面迎头50m处,各设一道防尘水幕,水幕雾化巷道全断面,水幕按照巷道断面形状使用2寸钢管制作成,在钢管上每隔0。

5m焊接一个喷雾水嘴,安装时使水雾喷出逆向风流方向。

3、各皮带头尾、空压机处必须备有两个沙箱、2个灭火器。

4、必须实行风电闭锁,确保安全。

5、班组长和瓦斯员带便携式甲烷检测报警仪,按规定检查瓦斯。

第四节排水系统

施工过程中,根据巷道涌水量情况,在巷道适当位置设临时水仓和截水沟,将涌水截进临时水仓,巷内敷设3寸水管排水,用水泵排至井下指定地点。

第五节通讯信号照明系统

采用井下直拨电话与外界联系,在生活区内设自动电话内部交换机,用于井上下、井口、各车间及办公室间的通讯联络。

第六节供水供电系统

1、供水系统:

地面日用消防水池及加压泵房→地面供水管路→井下供水管路→工作面。

2、电源取自井下移变二次输出1140V低压,用400A智能型真空馈电对综掘用电进行监测与控制。

第七节运输系统

1、出煤矸系统

煤矸→掘进机→铲车→溜子→3号煤带式输送机皮带→主斜井皮带→地面。

2材料及设备运输系统

工作面施工材料设备:

由地面装入箕斗送至主斜井并运至工作面。

第六章劳动组织及技术经济指标

第一节循环作业方式

一、作业形式

实行“三八”制作业方式。

二、循环时间计算

1、破装运岩(煤)

EBZ—160型掘进机提供的技术参数,结合实际经验,每刀进度0。

8m,割一刀15分钟。

2、安全检查及交接班:

安全检查45分钟,交接班15分钟。

3、支护

设计锚杆数量14~19根/m。

(其中巷道顶部8~15根,帮部6~4根)。

顶锚杆打孔时间取10分钟/根、帮锚杆10分钟/根,每班配备2台MQT-120(130)型锚杆钻机和2台风煤钻(2台打顶锚杆,2台打帮锚杆)。

则:

完成顶部8~14根锚杆(一台钻4~7。

5根),需时间4(7。

5)×10=40(75)分钟,完成帮部锚杆,需时间6(4)×10=60(40)分钟,顶帮锚杆平行施工,共计取75分钟。

挂网40分钟

4、喷浆

喷浆工作与掘进平行作业,工序时间不计入循环时间。

则:

循环时间=破装运岩+锚杆支护+挂网

=15+75+40=130(分钟)

班循环数=【(8×60-130)】÷60=5。

8(个)。

 

三、循环参数

1、循环进度:

每刀进度0。

8m,循环进度0。

8m。

2、循环个数:

班循环5。

8个,日循环17。

4个。

3、循环率:

85%

4、班进度:

5。

9m。

5、日进度:

11。

8m。

6、月进度:

354m(月生产天数30天计)

四、正规循环作业图表见图

第二节劳动组织

一、项目部机构设置及职责

机构设置

本工程采用项目法管理,在施工现场建立项目部,项目部下设矿建施工队,机电运输队,以及工程技术、安全质量检验、后勤供应等各职能部门。

职责分工

项目部:

负责工程的全面组织管理;

综掘队:

负责巷道掘进支护施工任务;

机电运输队:

负责机电维修、排水、运输等任务;

工程技术部:

负责日常施工管理、技术管理及资料报表预算等;

安全质检部:

负责安全检查、工程质量检验等;

后勤供应部:

负责材料供应、后勤保障等工作。

 

二劳动组织

工程劳动组织见:

巷道工程劳动组织表。

巷道工程劳动组织表

早班

二班

三班

全天班

掘进机司机

1

1

1

小溜司机

1

1

1

支护工

6

6

6

电工

1

1

1

机修工

1

1

1

喷浆工

21

绞车工

3

测量工

3

电焊工

1

验收员

1

1

1

瓦检工

1

1

1

通风工

1

1

1

排水工

1

1

1

空压机司机

1

1

1

班(队)长

1

1

1

1

其他

6

小计

16

16

16

35

合计

83

日实际出勤人数83人,定员97人(出勤率按85%计)

 

第三节主要技术经济指标

主要技术经济指标见:

主要技术经济指标表

主要技术经济指标表

序号

项目

单位

指标

备注

1

巷道长度

m

68。

5(16。

8)

2

巷道断面

m2

见图

3

巷道方位

见图

4

煤容重

g/cm3

1。

4

5

煤硬度

f

4~6

6

循环进度

m

0。

8

7

日循环数

17。

4

8

循环率

%

85

9

日进尺

m

11。

8

10

月进尺

m

11

在册人数

97

12

出勤率

%

85

13

掘进工效

m/工

0。

14

备注:

直巷测算,开口一个耽误一个工作日。

第七章工程质量管理

第一节工程质量标准

执行标准:

施工设计图和设计变更文件;GBJ213—90《矿山井巷工程施工及验收规范》、MT5009—94《煤矿井巷工程质量检验评定标准》及国家部委现行的其他有关规范、标准和规定。

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