11182里运输石门揭煤防突设计.docx
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11182里运输石门揭煤防突设计
水城县阿戛凉水沟煤矿
11182里段运输石门
揭煤设计及安全措施
编制人：
施工负责人：
机电副矿长：
生产副矿长：
安全副矿长：
矿总工程师：
矿长：
编制日期：
年月日
业规程会审表
会审内容
会审时间
主持人
会审地点
参加会审人员签字
会审意见：
技术负责人意见：
签字：
日期：
矿长意见：
签字：
日期：
贯彻情况登记表
规程（措施）名称：
本规程（措施）贯彻学习考试情况
班
班
班
参加人数名
参加人数名
参加人数名
签名
签名
签名
队长：
贯彻人：
年月日
队长：
贯彻人：
年月日
队长：
贯彻人：
年月日
第一章矿井概况
第一节矿井概况
水城县阿戛凉水沟为证照齐全的生产矿井，位于水城县阿戛镇，2011年5月取得贵州省国土资源厅颁发的《采矿许可证》，生产规模30万t/a，开采矿种为煤炭。
矿区面积为1.0335km2。
一、交通位置
凉水沟煤矿位于水城县南东阿戛乡境内，属于贵州省水城格目底矿区苏田井田西段，行政区划属水城县阿戛乡管辖，地理坐标为：
东经104°53′35″～104°54′27″；北纬26°30′10″～26°30′49″。
矿区距六盘水南编组站25km，距水城县23km，水城～阿戛公路从矿区经过，矿井交通运输便利。
其交通位置见图1-4-1。
图1－4－1凉水沟煤矿交通位置图
二、井田范围和煤炭储量
1、井田范围
水城县阿戛凉水沟煤矿为技改矿井，井田境界由贵州省国土资源厅划定，凉水沟煤矿井田走向长约1250m，倾斜宽约820m，面积1.0335km2。
凉水沟煤矿井田境界东南至2号拐点，南至3号拐点至王家哑口附近，0号拐点至葫家湾，北至1号拐点，井田位于格目底矿区苏田井田西段,东临杨家寨煤矿,西临关门山煤矿，与其它矿井无矿界重叠现象。
水城县阿戛凉水沟煤矿井田境界拐点坐标详见表1—4—1：
表1—4—1井田境界拐点坐标表
拐点
X
Y
开采标高（m）
面积（m2）
0
2933001.02
35489260.67
+1620～+1000
1.0335
1
2933736.02
35489482.67
2
2933332.02
35490692.67
3
2932507.02
35490410.67
2、资源储量和服务年限
根据贵州省能源局文件（黔能源发[2010]534号），关于六盘水市能源局《关于转报关于报审水城县阿戛凉水沟煤矿生产地质报告的报告的报告》的批复及贵州省动能煤炭技术开发服务有限公司文件（黔动咨［2010］159号），关于《水城县阿戛凉水沟煤矿生产地质报告》的专家组评审意见，截至2009年12月31日，核实C1、C5、C8、C9、C12、C13、C15、C16、C18a、C26、C66、C67-69煤层共计12层煤煤炭保有资源总计1713.5万t，其中：
控制的内蕴经济资源量（332）43.8万t；推断的内蕴经济资源量（333）814.3万t；预测的资源量（334?
）855.4万t。
设计以《水城县阿戛凉水沟煤矿生产地质报告》作为设计依据。
经计算，矿井工业资源/储量695.2万t，设计资源/储量664.6万t，设计可采储量537.6万t。
矿井生产能力为30万吨/年，储量备用系数取1.4，则矿井服务年限12.8年。
服务年限=可采储量/（年生产能力×储量备用系数）
=537.6/（1.4×30）≈12.8（a）
第二节地层、煤层及煤质
一、地层及煤层
区域出露地层为泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系及第四系，以二叠系和三叠系地层分布最为广泛，各组段地层特征见须表2-1-1。
区域地层系统简表
系
统
组（群）
地层
代号
厚度（m）
岩性
第
四
系
Q
0－30
砂砾及含角砾亚粘土为主的冲积、残积、坡积物。
侏
罗
系
中统
J2
＞280
紫色、紫红色泥岩夹泥质粉砂岩和一层厚约4m的油页岩、底部：
灰白色、黄色、黄褐色石英砂岩，夹泥质粉砂岩和粉砂质页岩，含叶肢介，EuestheriaZititjingemsis（MS）。
下统
J1
220～280
紫红色泥岩夹粉砂质泥岩及细砂岩。
三
叠
系
上统
T3
145～205
上部：
黄色、土黄色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。
下部：
黄灰色长石、石英砂岩。
中统
法郞组
T2f
100～153
上部：
灰白色白云质灰岩。
下部：
浅灰色厚层灰岩。
普遍含不规则燧石团块。
关岭组
T2g
310～613
上部：
浅灰色块段状白云岩。
中部：
浅灰至深灰色中至厚层块状灰岩，局部夹少量泥质灰岩，含菊石：
Entomocerassp。
下部：
黄、黄绿、紫红色页岩夹少量泥灰岩及泥质灰岩，底部有0.3至1m鲜绿色胶岭石粘土岩。
下统
永宁镇组
T1yn
310～673
上部：
浅灰紫、灰绿、浅灰色中至厚层白云岩，泥灰岩夹泥岩，粉砂质泥岩及及页岩。
中部：
浅灰色薄层至厚层灰岩具蠕虫状构造，部分含白云质夹泥质条带。
下部：
杂色页岩，泥岩夹少量泥灰岩。
底部：
浅灰黄色泥质灰岩夹菊石。
TirolitesspinosusMojs。
飞仙关组
T1f
505～684
上部：
灰绿、紫红、暗紫色及粉砂质泥岩，夹砂岩及灰岩薄层，含Claraiaaurite（Hauey）。
下部：
灰绿、黄绿色中至厚层状粉砂岩，粘土质粉砂岩，粉砂质粘土岩，夹少量灰岩薄层及条带。
含Velopectensp。
二
叠
系
上统
龙潭组
P3l
323～522
上部：
灰绿色砂岩、粉砂质泥岩、夹菱铁岩灰岩、泥灰岩，3至5层及煤层，含Chonetessp.Palaeofusulinasp.GigantopterisnicatianaefoliaSchenk。
下部：
灰色、灰绿色砂岩、砂质粘土岩、煤层及少量灰岩，含Pecapterissp.Gigantopterissp.含煤30至40多层。
峨眉山
玄武岩组
P3β
180－250
上部：
深灰色拉斑玄武岩，夹多层杂色凝灰岩，大小角砾岩及玄武岩屑砂岩、粘土土岩，局部夹薄层劣质煤，含Gigantopterissp.下部：
深灰色玄武岩、熔岩、集块岩、拉斑玄武岩，夹少量玄武质熔岩角砾石。
中统
茅口组
P2m
364～583
上部：
灰白色至深灰色块状灰岩，夹燧石灰岩及少量燧石层，含蜒Nemisellinasp.Yaleinasp.等。
下部：
灰色至浅灰色薄层灰岩常具白云质斑块，富含Schwagerinasp.上下部均有辉绿岩床，岩墙侵入。
栖霞组
P2q
99～228
上部：
深灰色块状灰岩，厚层斑状白云质灰岩。
下部：
灰至灰黑色中至厚层灰岩夹黑色页片状泥灰岩含蜒，Nankinellasp.局部有辉绿岩侵入。
下统
梁山组
P1l
80～187
灰白、黄褐色中厚层石英砂岩夹灰黑色页岩及炭质页岩，薄煤层，局部有灰绿岩床侵入。
石
炭
系
上统
马平群
C3mp
95～671
上部：
浅灰、灰白色中至厚层致密灰岩，局部含白云质。
下部：
浅灰色中至厚层结晶灰岩，近底部时夹一层瘤状灰岩，含珊瑚Lonsdaleiastraeasp.蜒Triticitessp.局部有辉绿岩床侵入。
中统
黄龙群
C2hn
36～200
上部：
浅灰色块状灰岩夹生物灰岩、泥质灰岩及鲕状灰岩。
下部：
浅灰色块状白云岩夹灰岩，响水河一带为燧石灰岩含蜒Fusulinellasp.局部有辉绿岩床侵入。
下统
摆佐组
C1b
130～480
上部：
浅灰色厚层灰岩峡介壳灰岩、白云质灰岩。
下部：
块状白云岩、白云质灰岩，含腕足类Stritiferasp.及菊石Homocerassp.响水河一带为深灰色厚层状燧石灰岩，生物稀少，仅见蜒类Millerellasp.等。
大塘组
C1d
62～579
上部：
浅灰、灰白色块状灰岩，夹白云岩。
下部：
黑色、黄色页岩、砂质页岩，夹石英砂岩、粉砂岩及燧石层，含珊瑚Kueichouphyllumheishihkanenseyu。
泥
盆
系
上统
尧梭组
D3y
煤层及煤质
1）煤层
（1）含煤性
矿区含煤地层为二叠系上统龙潭组（P3l），属海陆交互相沉积，变质程度高，出露于矿区中——北部地段。
含煤地层厚320～370m，一般厚度352m。
构造总体为向南西倾斜的急倾斜构造，平均倾角85°。
岩性以灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤层组成。
全组含煤20～30层，平均总厚度25.3m，含煤系数9.12%。
根据岩性特征分为四段：
第一段（P3l1）：
C52煤层至煤系底部，岩性以细砂、粘土岩为主，粘土岩中含大量粘土岩和蠕虫状、鲕状菱铁质结核，含可采和局部可采煤层2层，即C66、C67-69煤层。
总厚度1.24～3.26m，平均总厚度2.90m。
第二段（P3l2）：
为C26煤层底板至C52煤层顶板，岩性以灰色、灰绿色粉砂岩、泥岩为主。
煤层多为薄煤层，局部可采。
第三段（P3l3）：
为C12煤层底板至C26煤层顶板，岩性以粉砂岩为主。
煤层富集于上、中部，含可采及局部可采煤层6层，即C12、C13、C15、C16、C18a、C26煤层。
总厚度5.01～13.91m，平均总厚度8.11m。
第四段（P3l4）：
为C1煤层上部薄层灰岩、泥灰岩至C12煤层顶部泥岩，海陆交互相沉积较为明显，岩性以粉砂岩、细砂岩、煤层、粘土岩组成。
含可采及局部可采煤层4层，即C1、C5、C8、C9煤层。
总厚度4.42～12.35m，平均总厚度7.97m。
（2）可采煤层
矿区内可采及局部可采煤层有12层（C1、C5、C8、C9、C12、C13、C15、C16、C18a、C26、C66、C67-69号煤层），总厚度10.69～28.52m，平均总厚度17.98m。
各可采煤层主要特征如下：
①C1煤层：
位于煤组第四段顶部，顶板距煤系顶界3m左右，煤层厚度1.98～4.23m，平均厚度3.55m。
煤层顶板为细砂岩、粉砂岩，厚度9.2m，底板为厚约0.3m泥岩。
煤层层位较稳定，常夹2～3层夹矸，煤层结构较复杂，俗称“大牛角煤”。
②C5煤层：
距C1煤层13m左右，煤层厚度1.14～2.32m，平均厚度1.32m。
顶板以粉砂岩为主，底板为致密状深灰色动物碎屑灰岩，即“腰带灰岩”，厚约1～5m。
煤层层位较稳定，但厚度变化大，常夹2～3层夹矸，煤层稳定，结构简单，俗称“小牛角煤”。
③C8煤层：
距“腰带灰岩”18m左右，煤层厚度0.65～1.91m，平均厚度0.91m。
顶板以粉砂岩为主，富含完整羊齿类植物化石，煤层较稳定，结构简单。
④C9煤层：
距C8煤层2～5m，局部可采，煤层厚度0.65～3.89m，平均厚度1.85m，厚度变化大，从西向东渐变厚。
顶板以粉砂岩为主，结构复杂，有分叉复合现象。
⑤C12煤层：
位于第三含煤段上部，顶板为25～30m厚的不含煤段，岩性主要为粉砂岩。
煤层直接顶板为含大量动物化石的浅海相泥岩，煤层厚度1.54～4.72m，平均厚度2.67m。
常夹0～2层泥质或粘土质夹矸，顶板为粉砂岩或粉砂质泥岩，有几十厘米的伪顶；底板为细砂岩，有几十厘米的伪底。
厚度变化大，层位较稳定，含1～3层夹矸，结构较复杂，俗称“大花炭”。
⑥C13煤层：
位于煤组第三段上部，局部可采，上距C12煤层3m左右，煤层厚度1.70～3.05m，平均厚度1.83m，夹矸1～2层，煤层结构变化大，煤层层位较稳定；顶板为粉砂岩，底板为泥岩、粉砂质泥岩。
俗称“小花炭”。
⑦C15煤层：
上距C13煤层10～20m，直接顶板为泥岩，上部为粉砂岩或细砂岩。
厚度不稳定，一般厚度0～2.1m，平均0.9m，夹矸1层，煤层结构变化大，底板为泥岩、粉砂质泥岩。
俗称“大么炭”。
⑧C16煤层：
上距C15煤层2～12m，顶板为粉砂岩、细砂岩，平均厚度1.06m，夹矸1层，煤层结构变化大，煤层层位较稳定；底板为泥岩、粉砂质泥岩。
俗称“小么炭”。
⑨C18a煤层：
位于第三煤含段中下部，上距C16煤层约6～26m。
顶板为粉砂岩（伪顶为泥岩）。
煤层厚度0.97～1.54m，平均厚度0.97m。
有分叉复合现象，煤层较稳定。
⑩C26煤层：
位于第三含煤段底部，顶板为粉砂岩、细砂岩，煤层厚度0.3～1.0m，平均厚度0.68m，夹矸1层，煤层结构较简单，煤层层位较稳定；顶板为粉砂岩，底板为粉砂质泥岩。
C66煤层：
位于煤组第三段上部，局部可采，上距C18煤层200m左右，煤层厚度0.56～1.03m，平均厚度0.85m，直接顶板以粉砂岩和细砂岩粉砂岩为主，夹矸1～2层，煤层结构复杂，煤层层位稳定。
称“小舗炭”。
C67-69煤层：
位于煤组第一段下部，距底界3～7m，局部可采，煤层厚度0.68～1.23m，平均厚度1.05m，顶板岩性变化大，以粉砂岩为主，底板常为一薄煤层。
夹泥岩和碳质泥岩夹矸，煤层稳定,结构复杂。
俗称“小舗炭”。
根据对比，将矿区12层可采及局部可采煤层的特征见表2－1－3。
表2－1－3可采及局部可采煤层特征表
煤层
编号
煤层
平均
厚度
（m）
煤层
平均
间距
煤层倾角
（°）
夹矸
（层）
煤层结构
煤层
稳定性
顶底板岩性
顶板
底板
C1
3.55
13
85
1-2
较复杂
较稳定
细砂岩、粉砂岩
泥岩
C5
1.32
2-3
复杂
较稳定
粉砂岩
灰岩
30
C8
0.91
简单
较稳定
粉砂岩
4
C9
1.85
复杂
不稳定
粉砂岩
45
C12
2.67
1-3
较复杂
较稳定
粉砂岩
细砂岩
3
C13
1.83
1-2
复杂
较稳定
粉砂岩
泥岩
20
C15
0.90
1
较复杂
较稳定
泥岩、砂岩
泥岩砂岩
5
C16
1.06
1
较简单
较稳定
砂岩
米砂岩
13
C18a
0.97
1-3
较复杂
较稳定
粉砂岩、细砂岩
60
C26
0.68
1
较简单
较稳定
细砂岩、粉砂岩
泥岩
200
C66
0.85
1-2
复杂
较稳定
粉砂岩
15
C67-69
1.05
1-2
复杂
较稳定
粉砂岩
薄煤层
（3）煤质
①物理性质
各可采煤层的煤岩特征基本相同。
煤均为黑色，条痕褐黑色,层状构造，致密条带状结构,参差状断口，光泽暗淡，属弱玻璃光泽。
各煤层为暗亮型煤，煤质松脆，其它煤层以丝炭、半丝炭暗煤型为主。
②化学性质
水分：
一般小于1%，界于0.5%-0.9%。
灰分：
以C12煤层最低，原煤灰分10～20%，平均13%，属低灰煤；经洗选后浮煤灰分大大降低，为5～8％，平均7%；C1、C13煤层，原煤灰分小于25%，属中灰煤；经洗选后浮煤灰分降低为8％；其它煤层，原煤属中灰-高灰煤；经洗选后浮煤灰分降低为10％左右。
硫分分析：
同一层煤沿走向、倾向变化不明显，但不同煤层呈明显规律性变化：
C1～C12煤层，原煤硫分大于1%，属中-高硫煤；经洗选后浮煤C1、C9、C12煤层降为1%左右，其它煤层均大于1%，C13～C18煤层原煤、浮煤硫分均小于0.3%，属低硫煤。
挥发份：
矿井挥发份较高，平均挥发份为21.28～25.48%。
发热量：
一般稳定在20.9MJ/kg以上。
元素成分：
各煤层相差不大。
原煤含碳80%以上，洗选后88%左右；氢5%左右；氮1.25～1.5%；原煤氧3-8%，洗选后降为3%以下。
煤灰成分及熔点：
灰成分以SiO2、Al2O3为主，占75%以上，Fe2O3第一、四段煤层含量较高，一般大于10%；第三段一般8%；Ca、MgO及TiO2的含量都在5%以下；而灰熔点除5号煤层属中熔点灰分外，其它煤层灰分软化温度（T2）一般大于1250℃，属高熔点灰分级别。
焦油出率：
根据少数煤层个别样品委托六盘水地区煤田地质勘探公司化室试结果，焦油出率C12煤层上分层为5.77%，下分层增高为7.5%，C13煤层为7.31%，基本达到炼油用煤，但需进一步做工作
第三节地质构造
一、地质构造
区域所处构造位置，属扬子准地台黔北台隆的六盘水断陷威宁北西向构造变形区，主构造呈北西南东向展布，表现为北西向的褶皱断裂构造，主体构造为格目底向斜，现叙述如下：
该向斜西起开戛、天生桥一线，东止马场、阿戛，全长约70km，两翼不对称，北东翼岩层倾角陡，一般在75～85°之间，南西翼倾角较平缓，一般在15～25°之间，组成向斜的地层主要为上二叠统、三叠系和侏罗系，前两者多分布于两翼，后者常在核部产出。
凉水沟煤矿位于格目底向斜中段北翼苏田井内的西部。
构造总体为向南西倾斜的急倾斜构造，北西向断裂及次级褶皱发育。
2.1.1.2地质构造
矿区位于格目底向斜中段北翼。
总体为向南西倾斜的急倾斜构造，地层走向南东（105～115°），倾向南西，倾角由东向西呈有规律变陡（65～85°）。
矿区内断裂极为发育，共有8条。
按其规律可分为三组：
一组为近东西向的走向断层；一组为北东～南西向；另一组为北西～南东向，由茅口灰岩组切割煤系至飞仙关组。
各断层特征见表2－1－2。
综上所述，矿区地质构造程度为复杂类型。
井田内断层特征表
断层
编号
位置
断层
性质
断层产状
控制程度及依据
变化情况
备注
走向
（°）
倾向
（°）
倾角
（°）
落差
（m）
F1
横穿井田全长4880m，矿区内长1500m
走向正
断层
280-285
190
80-85
70-110m
ZK131、ZK232、TC13
（1）、ZK152、TC16（3）、第三含煤段缺失。
被横断层切割呈一阶梯式
F27
大坪子
平推
断层
300
30
87
落差30-34m
TC19、TC19（3）、ZK194、C42-54煤层错失
以C19为中心向两端消失
F28
大坪子
平推
断层
150
60
87
平错距C69煤层70m，C1煤层30m
ZK193、TC19
（1）、地层缺失
玄武岩-飞仙关
F29
大坪子
平推
断层
80
170
67
落差50m
ZK192见C1煤层重复
飞仙关-煤系第三段消失
走向延伸不明
F30
牛头山-瓦房寨
平推
断层
10
100
85
错距C1煤层20m，C26煤层8m
5对地质、工程点控制。
永宁镇煤系第三段消失
F31
关门山东，瓦房寨西
平推
断层
165
255
85
平措C69煤层40m，C1O为25m
煤系顶底各1对地质点控制，地质界线不连续
飞仙关组-玄武岩消失
F33
关门山西
平推
断层
170
260
75
错距C1煤层200m。
6对地质点控制，地层错开
茅口-永宁镇
矿区
西界
F34
瓦房寨-关门山
逆断层
300
30
75
落差40m
TC201、TC21，地层缺失
沿地层走向延伸
二、水文地质条件
一）区域水文地质概况
1）地表水分布情况
矿区内主要地表水系为百车河，矿区内小溪沟发育，由南西、北东向中部的百车河汇集后流出矿区外，汇入巴朗河，流经北盘江后进入珠江，属珠江水系。
矿区有季节性山洪冲沟，冲沟水沿途接受泉水及煤窑水补给，雨季还有较大面积大气降水汇入，水量较大，这些冲沟多位于含煤地层露头地带，冲沟附近的网状、脉状裂隙密集，它们与煤层风化、氧化带直接接触，将来沿沟溪一带开采煤层时，冲沟水可能沿风化裂隙或采矿裂隙渗入或突入矿井，为矿井浅部开采的直接充水水源。
2）地下水及含、隔水层情况
（1）地下水类型
矿区内地下水类型主要为碳酸盐岩岩溶裂隙水和基岩裂隙水，其次为松散岩类孔隙水。
表2－3－2
可采及局部可采煤层特征表
煤层
编号
煤层平均厚度
（m）
煤层
平均
间距
煤层
倾角
（°）
夹矸
层）
层
结构
煤层
稳定性
顶底板岩性
顶板
底板
C1
3.55
13
85
1-2
较复杂
较稳定
细砂岩、粉砂岩
泥岩
C5
1.32
2-3
复杂
较稳定
粉砂岩
灰岩
30
C8
0.91
简单
较稳定
粉砂岩
4
C9
1.85
复杂
不稳定
粉砂岩
45
C12
2.67
1-3
较复杂
较稳定
粉砂岩
细砂岩
3
C13
1.83
1-2
复杂
较稳定
粉砂岩
泥岩
20
C15
0.90
1
复杂
较稳定
泥岩、砂岩
泥岩岩
5
C16
1.06
1
较简单
较稳定
砂岩
米砂岩
13
C18a
0.97
1-3
较复杂
较稳定
粉砂岩、细砂岩
60
C26
0.68
1
较简单
较稳定
细砂岩、粉砂岩
泥岩
200
C66
0.85
1-2
复杂
较稳定
粉砂岩
15
C67-69
1.05
1-2
复杂
较稳定
粉砂岩
薄煤层
（2）含水岩组及其含水特征
①碳酸盐岩岩溶裂隙水含水岩组：
为三叠系下统永宁镇组（T1yn）,主要分布于矿区南西部的山岭地带，地表岩溶较发育，含水层接受大气降水补给后，地下水通过岩溶裂隙、溶洞集中运移，含水性能好，富水条件差；由于抗风化力较强，地表多呈狭长反向陡崖、峭壁，不利于大气降雨的补给，排泄条件也较好，大气降水通过垂直岩溶裂隙补给含水层，并通过岩溶裂隙、溶洞汇集、径流和排泄，含较丰富的岩溶裂隙水，富水性强。
②基岩裂隙水含水岩组：
包括三叠系下统飞仙关组（T1f）和二叠系上统龙潭组（P3l）。
由粘土岩、粉砂岩、钙质砂岩，泥质粉砂岩、薄层泥岩及煤层组成，该段石灰岩中溶蚀裂隙较发育，含少量裂隙水。
③松散岩类孔隙水含水岩组：
为第四系（Ｑ），矿区内除南西部少数孤峰基岩裸露外，其余均为风化残积、坡积物覆盖，低洼处和沟谷中有洪积和冲积物堆积。
厚度变化不大，0～15m，一般厚3m左右。
地下水赋存条件差，枯季一般不含水，局部松散层厚度较大的地带，含少量孔隙水。
④断层破碎带裂隙水含水岩组：
综合各勘探钻孔中揭露的正、逆断层来看，冲洗液的消耗和孔内水位，均与煤系一致，未见有异常现象。
同时通过在612、634、673三个钻孔中，对平推逆断层、逆断层和正断层进行了抽水试验，其单位涌水量均与煤系接近或比煤系小。
由此可见本矿区断层导水性一般都是很弱的，或者基本不导水，对今后的开采不会有大的影响。
（3）地下水的补给、径流、排泄条件
矿区内的地下水靠大气降雨补给，以下地段是接受降水补给最有利的地段：
一是第四系较厚地段；二是断层破碎
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