CN212027713U - 一种煤矿采矿用的冲孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤矿采矿用的冲孔装置，冲孔箱的一端开设有煤泥收集口，贯穿冲孔箱设有冲孔管道，冲孔管道的喷嘴端伸出煤泥收集口；在冲孔箱内部设有隔离板，隔离板的上端部向靠近煤泥收集口的一侧倾斜；隔离板将冲孔箱分割为隔离腔和收集腔。贯穿隔离板开设有多个瓦斯孔，瓦斯孔在收集腔一端为外口，在隔离腔一端为内口；内口的最低处高于外口的最高处。瓦斯孔的开孔方向平行于煤泥收集口的外端面。该煤矿采矿用的冲孔装置，不仅可以实现对煤泥和污水的阻挡作用，又可以实现对瓦斯的收集。有效的降低了与煤泥、污水的接触概率，进而有效的降低吸入瓦斯收集装置煤泥的可能性，降低对瓦斯收集装置的损坏，保证瓦斯收集装置使用寿命。

Description

一种煤矿采矿用的冲孔装置

技术领域

本实用新型涉及适用于煤矿中对采煤工作面瓦斯释放使用装置结构设计技术领域，尤其涉及一种煤矿采矿用的冲孔装置。

背景技术

随着煤矿开采难度越来越大，瓦斯突出问题也越来越严重，为了解决此问题，现阶段最为理想的方法就是采用冲孔技术。在钻好瓦斯抽放孔后通过注入高压水，将煤层内部冲成腔体，这样有效增大了钻孔直径，增强了煤层透气性，有利于瓦斯释放。但是，冲孔过程中会产生大量的瓦斯及水和煤泥等物，瓦斯与水、煤泥等混合在一起，不便于瓦斯气体的收集排放。并且，还会遇到瓦斯突出、喷孔等问题。另外，使用的大量水与煤渣等物混合，使得冲孔场地环境变得恶劣，上述问题使得冲孔技术难以得到广泛应用。

在现有技术中，为冲孔装置设置冲孔箱，对煤泥和瓦斯回收，但是冲孔装置设置的冲孔箱结构设计不合理，瓦斯收集装置在收集瓦斯过程中，容易将煤泥等其他杂物吸入管道，损坏瓦斯收集装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种可以对瓦斯收集装置保护作用，延长瓦斯收集装置使用寿命的煤矿采矿用的冲孔装置。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种煤矿采矿用的冲孔装置，其特征在于，包括：冲孔箱、煤泥沉淀箱，所述冲孔箱的一端开设有煤泥收集口，贯穿所述冲孔箱设有冲孔管道，所述冲孔管道的喷嘴端伸出所述煤泥收集口。

在所述冲孔箱下侧固定连接有煤泥沉淀箱。

在所述冲孔箱内部设有隔离板，所述隔离板的上端部向靠近煤泥收集口的一侧倾斜；所述隔离板将所述冲孔箱分割为隔离腔和收集腔。

贯穿所述隔离板开设有多个瓦斯孔，所述瓦斯孔在收集腔一端为外口，在隔离腔一端为内口；所述内口的最低处高于所述外口的最高处。

所述瓦斯孔的开孔方向平行于所述煤泥收集口的外端面。

在所述隔离腔上端设有瓦斯收集装置的连接管，所述隔离腔上侧设有瓦斯检测装置。

在一种优选的实施方式中，所述煤泥沉淀箱的底部设有煤泥挤推装置，通过所述煤泥挤推装置挤推煤泥，使所述煤泥沉淀箱中的煤泥挤出。

在一种优选的实施方式中，所述煤泥沉淀箱的底部为沉淀槽，所述煤泥挤推装置设在所述沉淀槽内部。

在一种优选的实施方式中，所述煤泥沉淀箱的尾端连接有絮凝剂添加箱；所述煤泥沉淀箱内部的前端设有导流上壁，所述导流上壁下侧与所述煤泥沉淀箱围成挤推腔，所述煤泥挤推装置的驱动装置设在所述挤推腔内部。

在一种优选的实施方式中，所述沉淀槽的两侧设有导流侧壁，使所述煤泥沉淀箱的内腔中煤泥向所述沉淀槽流动。

在一种优选的实施方式中，所述沉淀槽的尾端设有挤压口，使煤泥受煤泥挤推装置挤压进入挤压口；所述挤压口的另一端部可拆卸连接有收口导流管。

在一种优选的实施方式中，所述煤泥挤推装置的挤推驱动杆端部设有挤推板；所述挤推板的尺寸与所述挤压口尺寸相适应，使所述挤推板挤推伸入所述挤压口。

在一种优选的实施方式中，所述冲孔箱与煤泥沉淀箱之间开设有沉淀孔。

在所述收集腔底部所述沉淀孔两侧设有导流板，所述隔离板穿过所述导流板。

在一种优选的实施方式中，所述隔离板在所述导流板上侧位置开设有排污口。

在一种优选的实施方式中，所述排污口下壁处设有遮挡壁，所述遮挡壁的另一端与所述冲孔箱内壁密封连接，且所述遮挡壁靠近所述冲孔箱内壁的一端向上倾斜。

在一种优选的实施方式中，所述导流上壁上侧位置，贯穿所述煤泥沉淀箱和所述导流板下方腔体开设有第一排气孔，所述隔离板下端部开设有第二排气孔，靠近所述遮挡壁上端开设有第三排气孔；使所述煤泥沉淀箱与所述隔离腔导通。

在一种优选的实施方式中，所述第三排气孔的开孔方向为：靠近隔离板一端向下倾斜。

在一种优选的实施方式中，所述絮凝剂添加箱设在所述挤压口上侧位置，所述絮凝剂添加箱上侧连接有排水孔。

在一种优选的实施方式中，所述絮凝剂添加箱远离煤泥沉淀箱的一端设有驱动电机，在所述絮凝剂添加箱内部设有驱动破碎装置。

在一种优选的实施方式中，所述驱动破碎装置包括：破碎驱动杆、驱动叶片和破碎杆；所述破碎驱动杆的一端部伸出所述絮凝剂添加箱，与所述驱动电机驱动连接；所述破碎驱动杆的另一端固定连接有驱动叶片；所述破碎驱动杆外壁固定连接有破碎杆。

在一种优选的实施方式中，每个所述驱动叶片的长度小于所述絮凝剂添加箱向煤泥沉淀箱的添加孔尺寸。

本实用新型的煤矿采矿用的冲孔装置，具有如下有益效果：

该煤矿采矿用的冲孔装置，冲孔箱的一端开设有煤泥收集口，贯穿冲孔箱设有冲孔管道，冲孔管道的喷嘴端伸出所述煤泥收集口；在冲孔箱内部设有隔离板，隔离板的上端部向靠近煤泥收集口的一侧倾斜；隔离板将所述冲孔箱分割为隔离腔和收集腔。贯穿隔离板开设有多个瓦斯孔，瓦斯孔在收集腔一端为外口，在隔离腔一端为内口；内口的最低处高于所述外口的最高处。瓦斯孔的开孔方向平行于煤泥收集口的外端面。在隔离腔上端设有瓦斯收集装置的连接管，隔离腔上侧设有瓦斯检测装置。解决了现有技术中，瓦斯收集装置在收集瓦斯过程中，容易吸入煤泥和污水，造成对瓦斯收集装置的损坏，降低瓦斯收集装置的使用寿命。该煤矿采矿用的冲孔装置，内部设置结构合理的隔离板，不仅可以实现对煤泥和污水的阻挡作用，又可以实现对瓦斯的收集。将瓦斯收集装置设在隔离腔内部，有效的降低了与煤泥、污水的接触概率，进而有效的降低吸入瓦斯收集装置煤泥的可能性，降低对瓦斯收集装置的损坏，保证瓦斯收集装置使用寿命。

附图说明

图1为根据本公开一种实施方式的煤矿采矿用的冲孔装置的结构示意图；

图2为根据本公开一种实施方式的煤矿采矿用的冲孔装置的剖视图；

图3为图2所示根据本公开一种实施方式的煤矿采矿用的冲孔装置的A 处局部放大图；

图4为图2所示根据本公开一种实施方式的煤矿采矿用的冲孔装置的B 处局部放大图。

【主要组件符号说明】

1、冲孔箱，11、煤泥收集口，12、沉淀孔，13、导流板；

101、隔离腔，102、收集腔；

2、煤泥沉淀箱，21、沉淀槽，22、导流上壁，23、挤推腔，24、导流侧壁，25、挤压口，26、收口导流管，27、排水孔；

3、冲孔管道，31、喷嘴；

4、隔离板，41、瓦斯孔，42、排污口，43、遮挡壁；

5、连接管，6、瓦斯检测装置；

7、煤泥挤推装置，71、驱动装置，72、挤推驱动杆，73、挤推板；

8、絮凝剂添加箱，81、驱动电机，82、驱动破碎装置，821、破碎驱动杆，822、驱动叶片，823、破碎杆，83、添加孔；

91、第一排气孔，92、第二排气孔，93、第三排气孔。

具体实施方式

下面结合附图及本实用新型的实施例对本实用新型的煤矿采矿用的冲孔装置作进一步详细的说明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

如图1、图2、图3和图4所示，该煤矿采矿用的冲孔装置，包括：主要冲孔作用的冲孔箱1、收集煤泥沉淀收集作用的煤泥沉淀箱2。冲孔箱1 的一端开设有冲孔产生的煤泥回收收集的煤泥收集口11。当然的，为了实现冲孔操作，贯穿冲孔箱1设有冲孔管道3，冲孔管道3的喷嘴31端伸出煤泥收集口11。

当然的，为了对收集的煤泥沉淀作用，在冲孔箱1下侧固定连接有煤泥沉淀箱2。

为了更加顺利的对瓦斯的回收，避免瓦斯收集装置吸入煤泥或者污水，影响瓦斯收集装置的使用。该冲孔箱1内部设有隔离板4，隔离板4的上端部向靠近煤泥收集口11的一侧倾斜，使喷到隔离板4的煤泥和污水可以沿着隔离板4落入收集腔102，最大程度上的降低进入隔离腔101中的煤泥和污水。即：隔离板4将冲孔箱1分割为隔离腔101和收集腔102。

为了保证煤层中释放出的瓦斯可以收集，贯穿隔离板4开设有多个瓦斯孔41。为了避免在冲孔过程中，高压污水喷射到隔离板4，进一步喷入隔离腔101，最后吸入到瓦斯收集装置的缺陷。在瓦斯孔41在收集腔102一端为外口，在隔离腔101一端为内口；内口的最低处高于外口的最高处。由于在煤泥收集口11进入收集腔102中的煤泥和污水的喷射方向大多数垂直于煤泥收集口11的外端面，所以当内口的最低处高于外口的最高处时，喷入煤泥收集口11的煤泥和污水将不能直接喷入隔离腔101，进一步降低进入隔离腔中煤泥和污水的可能性。但是由于瓦斯是气体，可以沿瓦斯孔顺利的进入隔离腔，进而可以通过瓦斯收集装置的连接管5收集。

即：瓦斯孔41的开孔方向平行于煤泥收集口11的外端面；当然的，瓦斯孔41的开孔方向也可以为在外口的一端方向向远离煤泥收集口11端面的方向倾斜，进一步降低进入隔离腔101的可能性。

当然的，为了实现瓦斯收集；在隔离腔101上端设有瓦斯收集装置的连接管5，隔离腔101上侧设有瓦斯检测装置6。相对隔离空间的隔离腔101，可以保证瓦斯收集装置的连接管5处于相对干净的环境，进而保证对瓦斯收集装置的安全使用，进而保证使用寿命。

为了方便的将煤泥沉淀箱2中的煤泥挤出，该煤泥沉淀箱2的底部设有煤泥挤推装置7，通过煤泥挤推装置7挤推煤泥，使煤泥沉淀箱2中的煤泥挤出。可以顺利的将煤泥沉淀箱2中的煤泥挤出，在非挤出时间段，煤泥的挤出口受煤泥堵塞，保证使用状态。

为了进一步方便煤泥挤推装置7将煤泥沉淀箱2中的煤泥挤出，在煤泥沉淀箱2的底部设计为沉淀槽21结构，煤泥挤推装置7设在沉淀槽21内部，进而提高了煤泥挤推装置7的挤推效率。

为了更加容易使煤泥沉淀箱2中的煤泥沉淀，在煤泥沉淀箱2的尾端连接有絮凝剂添加箱8，为煤泥沉淀箱2添加絮凝剂，加快煤泥的沉淀速度。为了对煤泥挤推装置7的保护作用，避免长时间浸泡的煤泥和污水中，降低使用寿命。该煤泥沉淀箱2内部的前端设有导流上壁22，导流上壁22下侧与煤泥沉淀箱2围成密封的挤推腔23，煤泥挤推装置7的驱动装置71设在挤推腔23内部。

优选的，煤泥挤推装置7为电伸缩装置，伸缩筒结构设在所述挤推腔23 内部。

另一种实施例中，煤泥挤推装置7为液压伸缩装置(压力源用水压)。

为了进一步保证对煤泥的导流作用，该沉淀槽21的两侧设有导流侧壁 24，使煤泥沉淀箱2的内腔中煤泥向沉淀槽21流动；进一步提高对煤泥挤推装置7的挤推效率。

为了保证在非煤泥挤推装置7工作过程中，可以通过已经沉淀的煤泥对整个煤泥沉淀箱2的堵塞，在沉淀槽21的尾端设有挤压口25，使煤泥受煤泥挤推装置7挤压进入挤压口25；挤压口25中，始终有一定量的煤泥，使挤压口25堵塞，通过煤泥挤推装置7的挤推作用，保证在挤压口25中的部分挤出。由于挤压口25的具有一定的长度，煤泥挤推装置7每次挤推均都预留一定的煤泥在挤压口25内部。从而保证挤压口25始终具有一定的煤泥存在。当然，设备首次使用时，为了避免煤泥和污水直接沿挤压口25流出，可以通过挤推装置7的挤推板73伸入挤压口25，进而保证煤泥和污水不能流出。

为了进一步保证，在挤压口25外部，可以通过一定程度的压缩煤泥，进而保证对煤泥沉淀箱2的密封。该挤压口25的另一端部可拆卸连接有收口导流管26。优选的，导流管26呈收口状，进而对挤压过程中的煤泥进一步压缩，保证对煤泥沉淀箱2的密封作用。

优选的，该煤泥挤推装置7的挤推驱动杆72端部设有挤推板73；挤推板73的尺寸与挤压口25尺寸相适应，使挤推板73挤推伸入挤压口25。挤推板73实现挤推煤泥和首次使用密封挤压口25的作用。

当然的，为了保证冲孔箱1中的煤泥和污水可以顺利的进入煤泥沉淀箱 2，在冲孔箱1与煤泥沉淀箱2之间开设有流通作用的沉淀孔12。

为了进一步保证收集腔102中的煤泥顺利的流入煤泥沉淀箱2。在收集腔102底部沉淀孔12两侧设有导流板13，隔离板4穿过导流板13，可以通过导流板13对隔离板4进一步固定作用。

为了保证在隔离腔101内部的污水可以顺利的排出，该隔离板4在导流板13上侧位置开设有排污口42，从而使污水沿排污口42排出。

当然的，为了保证隔离腔101中的污水沿排污口42排出，该排污口42 下壁处设有遮挡壁43，遮挡壁43的另一端与冲孔箱1内壁密封连接，且遮挡壁43靠近冲孔箱1内壁的一端向上倾斜。保证隔离腔101中的污水沿遮挡壁43或者隔挡板4流入收集腔102内部。

为了进一步保证在煤泥沉淀箱2内部的瓦斯可以进入隔离腔101，进而被瓦斯收集装置收集，在该导流上壁22上侧位置，贯穿煤泥沉淀箱2和导流板13下方腔体开设有第一排气孔91，隔离板4下端部开设有第二排气孔 92，靠近遮挡壁43上端开设有第三排气孔93；使煤泥沉淀箱2与所述隔离腔101导通。从而使瓦斯沿煤泥沉淀箱2、导流板下方的腔体、隔离板与遮挡壁围成的腔体，最后到隔离腔中。

当然的，为了避免在隔离腔中少量的污水沿第三排气孔93进入，该第三排气孔93的开孔方向为：靠近隔离板4一端向下倾斜，从而可以保证遮挡壁43上侧的污水，可以导流作用，沿排污口42流入收集腔102。

优选的，为了保证絮凝剂可以更好的对煤泥水作用，该絮凝剂添加箱8 设在挤压口25上侧位置，进一步方便将沉淀过后的污水排出，该絮凝剂添加箱8上侧连接有排水孔27。

当然的为了对絮凝剂添加箱8内部提供动力，该絮凝剂添加箱8远离煤泥沉淀箱2的一端设有驱动电机81，在絮凝剂添加箱8内部设有驱动破碎装置82。

为了实现对絮凝剂的破碎作用，以及可以一定量范围内将絮凝剂推入煤泥沉淀箱内部。该驱动破碎装置82包括：驱动作用的破碎驱动杆821、推动絮凝剂进入煤泥沉淀箱2的驱动叶片822、对絮凝剂破碎作用的破碎杆823。破碎驱动杆821的一端部伸出絮凝剂添加箱8，与驱动电机81驱动连接；破碎驱动杆821的另一端固定连接有驱动叶片822；在驱动破碎装置82内腔内部，破碎驱动杆821在驱动叶片822与驱动电机81之间外壁固定连接有破碎杆823。

为了限制絮凝剂的添加，每个驱动叶片822的长度小于絮凝剂添加箱8 向煤泥沉淀箱2的添加孔83尺寸。每次絮凝剂添加箱中的絮凝剂可以适当的使用。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种煤矿采矿用的冲孔装置，其特征在于，包括：冲孔箱(1)、煤泥沉淀箱(2)，所述冲孔箱(1)的一端开设有煤泥收集口(11)，贯穿所述冲孔箱(1)设有冲孔管道(3)，所述冲孔管道(3)的喷嘴(31)端伸出所述煤泥收集口(11)；

所述冲孔箱(1)下侧固定连接有煤泥沉淀箱(2)；

所述冲孔箱(1)内部设有隔离板(4)，所述隔离板(4)的上端部向靠近煤泥收集口(11)的一侧倾斜；所述隔离板(4)将所述冲孔箱(1)分割为隔离腔(101)和收集腔(102)；

贯穿所述隔离板(4)开设有多个瓦斯孔(41)，所述瓦斯孔(41)在收集腔(102)一端为外口，在隔离腔(101)一端为内口；所述内口的最低处高于所述外口的最高处；

所述瓦斯孔(41)的开孔方向平行于所述煤泥收集口(11)的外端面；

在所述隔离腔(101)上端设有瓦斯收集装置的连接管(5)，所述隔离腔(101)上侧设有瓦斯检测装置(6)。

2.根据权利要求1所述的煤矿采矿用的冲孔装置，其特征在于，所述煤泥沉淀箱(2)的底部设有煤泥挤推装置(7)，通过所述煤泥挤推装置(7)挤推煤泥，使所述煤泥沉淀箱(2)中的煤泥挤出。

3.根据权利要求2所述的煤矿采矿用的冲孔装置，其特征在于，所述煤泥沉淀箱(2)的底部为沉淀槽(21)，所述煤泥挤推装置(7)设在所述沉淀槽(21)内部。

4.根据权利要求3所述的煤矿采矿用的冲孔装置，其特征在于，所述煤泥沉淀箱(2)的尾端连接有絮凝剂添加箱(8)；所述煤泥沉淀箱(2)内部的前端设有导流上壁(22)，所述导流上壁(22)下侧与所述煤泥沉淀箱(2)围成挤推腔(23)，所述煤泥挤推装置(7)的驱动装置(71)设在所述挤推腔(23)内部。

5.根据权利要求4所述的煤矿采矿用的冲孔装置，其特征在于，所述沉淀槽(21)的两侧设有导流侧壁(24)，使所述煤泥沉淀箱(2)的内腔中煤泥向所述沉淀槽(21)流动。

6.根据权利要求4所述的煤矿采矿用的冲孔装置，其特征在于，所述沉淀槽(21)的尾端设有挤压口(25)，使煤泥受煤泥挤推装置(7)挤压进入挤压口(25)；所述挤压口(25)的另一端部可拆卸连接有收口导流管(26)。

7.根据权利要求6所述的煤矿采矿用的冲孔装置，其特征在于，所述煤泥挤推装置(7)的挤推驱动杆(72)端部设有挤推板(73)；所述挤推板(73)的尺寸与所述挤压口(25)尺寸相适应，使所述挤推板(73)挤推伸入所述挤压口(25)。

8.根据权利要求4所述的煤矿采矿用的冲孔装置，其特征在于，所述冲孔箱(1)与煤泥沉淀箱(2)之间开设有沉淀孔(12)；

在所述收集腔(102)底部所述沉淀孔(12)两侧设有导流板(13)，所述隔离板(4)穿过所述导流板(13)；

所述隔离板(4)在所述导流板(13)上侧位置开设有排污口(42)。

9.根据权利要求8所述的煤矿采矿用的冲孔装置，其特征在于，所述排污口(42)下壁处设有遮挡壁(43)，所述遮挡壁(43)的另一端与所述冲孔箱(1)内壁密封连接，且所述遮挡壁(43)靠近所述冲孔箱(1)内壁的一端向上倾斜；

所述导流上壁(22)上侧位置，贯穿所述煤泥沉淀箱(2)和所述导流板(13)下方腔体开设有第一排气孔(91)，所述隔离板(4)下端部开设有第二排气孔(92)，靠近所述遮挡壁(43)上端开设有第三排气孔(93)；使所述煤泥沉淀箱(2)与所述隔离腔(101)导通；

所述第三排气孔(93)的开孔方向为：靠近隔离板(4)一端向下倾斜。

10.根据权利要求6所述的煤矿采矿用的冲孔装置，其特征在于，所述絮凝剂添加箱(8)设在所述挤压口(25)上侧位置，所述絮凝剂添加箱(8)上侧连接有排水孔(27)；

所述絮凝剂添加箱(8)远离煤泥沉淀箱(2)的一端设有驱动电机(81)，在所述絮凝剂添加箱(8)内部设有驱动破碎装置(82)；

所述驱动破碎装置(82)包括：破碎驱动杆(821)、驱动叶片(822)和破碎杆(823)；所述破碎驱动杆(821)的一端部伸出所述絮凝剂添加箱(8)，与所述驱动电机(81)驱动连接；所述破碎驱动杆(821)的另一端固定连接有驱动叶片(822)；所述破碎驱动杆(821)外壁固定连接有破碎杆(823)；

每个所述驱动叶片(822)的长度小于所述絮凝剂添加箱(8)向煤泥沉淀箱(2)的添加孔(83)尺寸。

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