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静态破碎剂性能分析及致裂效果实验研究 被引量:2
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作者 康志鹏 罗勇 +2 位作者 余国锋 王共元 段昌瑞 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第4期1740-1748,共9页
为解决现有煤矿井工开采过程中预裂爆破安全性低、适用性差以及水压致裂条件苛刻,破岩效果弱的问题,提出静态致裂的方法,通过研究不同影响条件下静态破碎剂的反应状态和致裂效果,对不同拌合水温、水灰比条件下的静态破碎剂反应温度、反... 为解决现有煤矿井工开采过程中预裂爆破安全性低、适用性差以及水压致裂条件苛刻,破岩效果弱的问题,提出静态致裂的方法,通过研究不同影响条件下静态破碎剂的反应状态和致裂效果,对不同拌合水温、水灰比条件下的静态破碎剂反应温度、反应时间、反应体积变化、岩样致裂效果、应力变化进行了研究。结果表明:水灰比一定,静态破碎剂完全反应时间随拌合水温升高而降低,但最终反应完全后温度不变;相同拌合水温条件下,水灰比越小,静态破碎剂反应时间越短,反应速率越快;水灰比越小,混凝土试件开裂时间越短,水灰比越大,开裂时间越长,开裂效果与裂缝位置有关,块体应变呈现先增后减的趋势。 展开更多
关键词 静态破碎剂 水灰比 拌合水温 致裂效果 应力变化
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静态破碎剂水化释压升温过程的影响因素分析
2
作者 刘玉法 黄辉 +4 位作者 杜光钢 齐文超 冉秋硕 梁潇 刘磊 《矿产保护与利用》 2024年第4期41-47,共7页
为探究影响爆破用静态破碎剂水化反应过程中膨胀压力与温度变化的外部因素,基于多水平正交实验进行静态破碎剂的配方优化设计,利用“外管法”测试静态破碎剂膨胀压力,使用温度计探针实时监测破碎剂水化反应温度。从不同水灰比、不同环... 为探究影响爆破用静态破碎剂水化反应过程中膨胀压力与温度变化的外部因素,基于多水平正交实验进行静态破碎剂的配方优化设计,利用“外管法”测试静态破碎剂膨胀压力,使用温度计探针实时监测破碎剂水化反应温度。从不同水灰比、不同环境温度、不同拌合水温三个方面对静态破碎剂进行水化反应分析研究,结果表明:静态破碎剂反应的峰值温度随水灰比的增加而先增加后降低;随环境温度以及拌合水温的升高而升高,整体水化反应温度经历“平缓—急剧升温—快速降温”的过程;静态破碎剂在测试钢管中的峰值压力随水灰比增大而呈现先增大后减小的趋势,随环境温度升高而升高,但温度过高易导致破碎剂喷孔使膨胀压急剧降低直至失去膨胀力。适当提高拌合水温对静态破碎剂水化反应起促进作用,拌合水温不宜高于35℃。 展开更多
关键词 氧化钙 静态破碎剂 膨胀压力 水化反应
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静态破碎剂水化反应分析
3
作者 蔡勇智 刘玉法 +3 位作者 杜光钢 陈信作 梁霁兴 刘磊 《化学工程》 CSCD 北大核心 2024年第1期76-81,共6页
利用马弗炉高温真空煅烧碳酸钙烧制氧化钙熟料,后经XRD分析煅烧熟料矿物组成、SEM(扫描电镜)观察和分析固体物质的表面形态和结构,并利用煅烧熟料配制静态破碎剂,给出了静态破碎剂的最优配比,研究了水灰比、环境温度以及拌和水温对静态... 利用马弗炉高温真空煅烧碳酸钙烧制氧化钙熟料,后经XRD分析煅烧熟料矿物组成、SEM(扫描电镜)观察和分析固体物质的表面形态和结构,并利用煅烧熟料配制静态破碎剂,给出了静态破碎剂的最优配比,研究了水灰比、环境温度以及拌和水温对静态破碎剂水化反应的影响。结果表明:随着煅烧温度的升高,碳酸钙分解成氧化钙的程度越高,氧化钙晶体收缩愈紧密,晶体微孔隙逐渐消失且变得越致密,表观密度增大,反应活性降低。静态破碎剂在测试钢管中的峰值温度随水灰比的增大先增大后减小;随环境温度以及拌和水温的升高而升高;但其温度随时间变化趋势大体一致。 展开更多
关键词 氧化钙 XRD矿物组成分析 SEM 水化反应 静态破碎剂
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HSCA高效无声破碎剂在北沟隧道石方开挖中的应用
4
作者 张伟 《中国高新科技》 2024年第5期138-140,共3页
随着现代施工技术的不断发展,只有通过不断寻求新技术、新工艺、新材料、新设备,才能提高企业的竞争力和可持续发展能力。在北沟隧道开挖位置受限的条件下,采用HSCA高效无声破碎剂胀裂石方,具有无振动、无噪声等优点。文章主要就HSCA高... 随着现代施工技术的不断发展,只有通过不断寻求新技术、新工艺、新材料、新设备,才能提高企业的竞争力和可持续发展能力。在北沟隧道开挖位置受限的条件下,采用HSCA高效无声破碎剂胀裂石方,具有无振动、无噪声等优点。文章主要就HSCA高效无声破碎剂的作用机理、破碎方法以及在施工过程中的应用情况进行简单阐述,为同类工程提供借鉴。 展开更多
关键词 破碎剂 作用机理 使用方法 应用试验 施工方法
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静态破碎剂配比优化及其膨胀性能测试研究
5
作者 隋奕 王箫鹤 王岩松 《能源与环保》 2023年第10期311-318,共8页
静态破岩技术与传统爆破技术相比具有无火花、无冲击波、无大面积震动等优点,为了得出静态破碎作用原理,确定静态破碎剂的配比参数对静态破碎剂的膨胀性能及破碎效果的影响,通过理论分析、实验测试等手段对其进行研究,研究结果表明,实... 静态破岩技术与传统爆破技术相比具有无火花、无冲击波、无大面积震动等优点,为了得出静态破碎作用原理,确定静态破碎剂的配比参数对静态破碎剂的膨胀性能及破碎效果的影响,通过理论分析、实验测试等手段对其进行研究,研究结果表明,实验确定以氧化钙、硅酸盐水泥、石膏、钠基膨润土、聚羧酸高效减水剂和粉煤灰为原料制备静态破碎剂,得到了静态破碎剂优化配比;测得优化配比下的膨胀力平均值为40 MPa,可以满足大部分岩石的破碎要求,同时,可以极大减少粉尘的产生,减轻在煤矿工作中造成的污染。 展开更多
关键词 静态破岩技术 静态破碎剂 配比参数 膨胀性能 破碎效果
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静力破碎剂的破坏条件式 被引量:4
6
作者 邹俊兴 《爆破》 CSCD 1993年第3期8-13,共6页
1 静力破碎剂破碎物体的特点静力破碎剂不属于危险物品,破碎物体时不会产生飞石,震动和有害气体,在各种工程实践中正逐步得到推广应用。静力破碎剂是利用在约束条件下 CaO 水合反应和 Ca(oH)_2结晶发育所形成的膨胀压来破碎物体的。静... 1 静力破碎剂破碎物体的特点静力破碎剂不属于危险物品,破碎物体时不会产生飞石,震动和有害气体,在各种工程实践中正逐步得到推广应用。静力破碎剂是利用在约束条件下 CaO 水合反应和 Ca(oH)_2结晶发育所形成的膨胀压来破碎物体的。静力破碎剂的膨胀压使物体在钻孔周边产生径向压缩变形。 展开更多
关键词 静力破碎剂 破碎剂 爆破
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约束度对静力破碎剂压力的影响 被引量:1
7
作者 邹俊兴 《爆破》 CSCD 1991年第4期17-20,共4页
1 前言静力破碎剂由于在施工时不会产生飞石、噪音和有害气体,在各种解体工程中正日益得到推广.静力破碎剂利用在约束条件下CaO水合反应和Ca(OH)_2结晶发育所形成的膨胀压来破碎物体,其基本化学反应式为:CaO+H_2O=Ca(OH)_2+15.1Kcal/mo... 1 前言静力破碎剂由于在施工时不会产生飞石、噪音和有害气体,在各种解体工程中正日益得到推广.静力破碎剂利用在约束条件下CaO水合反应和Ca(OH)_2结晶发育所形成的膨胀压来破碎物体,其基本化学反应式为:CaO+H_2O=Ca(OH)_2+15.1Kcal/mol重量变化:56.1g 18.0g→74.1g比重:3.30 1.00→2.23体积变化:17.0cm^3 18.0cm^3→33.2cm^3从上式可以看出,CaO和水反应在放出热量的同时其体积增大约2倍. 展开更多
关键词 静力破碎剂 破碎剂 爆破
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静态破碎剂的轴向膨胀力学性能实验研究 被引量:15
8
作者 戴星航 张凤鹏 +1 位作者 邱兆国 徐香新 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期248-252,共5页
针对静态破碎剂轴向膨胀力学行为进行了深入研究,提出了测量静态破碎剂膨胀压的轴向输出法,设计了测试系统及核心钢筒组件.分别采用轴向输出法和外管法对静态破碎剂膨胀压进行了测试.通过对比在不同孔径条件下两种方法测得的膨胀压,分... 针对静态破碎剂轴向膨胀力学行为进行了深入研究,提出了测量静态破碎剂膨胀压的轴向输出法,设计了测试系统及核心钢筒组件.分别采用轴向输出法和外管法对静态破碎剂膨胀压进行了测试.通过对比在不同孔径条件下两种方法测得的膨胀压,分析了孔径大小对静态破碎剂轴向膨胀压及其输出率的影响.结果表明:轴向输出法能够可靠准确测得静态破碎剂膨胀压;在固定的高径比条件下,静态破碎剂轴向膨胀压随孔径尺寸增大而增加;孔径小于50 mm时,自封孔效应导致静态破碎剂输出轴向膨胀压的能力减弱;孔径大于150 mm时,轴向膨胀压与径向膨胀压趋于一致,轴压输出率达100%. 展开更多
关键词 静态破碎剂 圆筒直径 膨胀压 轴向输出法 输出规律
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静态破碎剂膨胀作用下试件裂纹扩展试验研究 被引量:31
9
作者 杨仁树 孙中辉 +2 位作者 佟强 郭义先 岳中文 《工程爆破》 北大核心 2010年第3期7-11,共5页
采用高速摄像技术,进行了静态破碎剂作用下材料破坏的物理试验,研究了膨胀作用下含切槽孔模型材料的动态断裂力学行为,获得了裂纹扩展速度和裂纹扩展加速度的变化规律。研究结果表明:静态破碎剂作用下含两翼切槽孔试件产生两条基本成直... 采用高速摄像技术,进行了静态破碎剂作用下材料破坏的物理试验,研究了膨胀作用下含切槽孔模型材料的动态断裂力学行为,获得了裂纹扩展速度和裂纹扩展加速度的变化规律。研究结果表明:静态破碎剂作用下含两翼切槽孔试件产生两条基本成直线的裂纹,裂纹扩展速度和加速度的变化基本是呈现先增加后降低的趋势;裂纹扩展加速度最大值到达的时间早于裂纹扩展速度到达最大值的时间;裂纹的萌生、扩展到最后的失稳过程非常明显。研究结果可为静态破碎剂在实际工程中的应用提供理论指导。 展开更多
关键词 固体材料 静态破碎剂 膨胀作用 裂纹扩展规律
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静态破碎剂研究现状与展望——献给静态破碎剂问世十周年 被引量:13
10
作者 刘清荣 巴惠鹏 +3 位作者 陈宝心 房泽法 蒋进军 吴剑锋 《爆破》 CSCD 1990年第1期1-10,共10页
本文综述了十年来国内外静态破碎剂研究与应用概况.着重介绍了最近几年作者在冲孔机理与防治;膨胀力测试技术;构和动静态结合等问题的研究成果与最新进展.对今后的研究提出了一些设想.
关键词 静态破碎剂 爆破技术 冲孔 装药
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圆筒内静态破碎剂轴向膨胀特性研究 被引量:8
11
作者 彭建宇 李元辉 +2 位作者 戴星航 徐香新 张凤鹏 《金属矿山》 CAS 北大核心 2017年第6期24-27,共4页
采用试验与颗粒离散元模拟相结合的方法研究了圆筒内静态破碎剂的膨胀力学行为。通过筒径为150mm圆筒试验研究了静态破碎剂水化膨胀过程中轴向应力输出特性,得到了全约束和预留一定自由膨胀空间2种条件下的轴向压应力与水化时间的关系... 采用试验与颗粒离散元模拟相结合的方法研究了圆筒内静态破碎剂的膨胀力学行为。通过筒径为150mm圆筒试验研究了静态破碎剂水化膨胀过程中轴向应力输出特性,得到了全约束和预留一定自由膨胀空间2种条件下的轴向压应力与水化时间的关系曲线。根据离散元基本理论,模拟了不同预留自由膨胀空间条件下静态破碎剂水化膨胀过程,探讨了体积膨胀率对轴向应力输出的影响。结果表明:模拟结果与试验结果吻合得很好,采用颗粒离散元研究静态破碎剂的膨胀行为是可行的;随体积膨胀率增大,圆筒内静态破碎剂轴向输出应力降低。 展开更多
关键词 静态破碎剂 颗粒离散元 轴向压应力 体积膨胀率
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静态破碎剂作用下裂纹扩展行为的动态分析 被引量:14
12
作者 岳中文 杨仁树 +1 位作者 郭义先 韩朋飞 《中国矿业》 北大核心 2010年第7期71-74,93,共5页
为了研究岩石静态破裂机理,采用高速摄像技术,对静态破碎剂作用下混凝土模型的破坏过程进行了物理模拟试验。试验研究表明,圆柱体单孔混凝土模型在静态破碎剂作用下,其破坏不是像方形单孔混凝土以三条主裂纹的形式破坏,而是在对称连线... 为了研究岩石静态破裂机理,采用高速摄像技术,对静态破碎剂作用下混凝土模型的破坏过程进行了物理模拟试验。试验研究表明,圆柱体单孔混凝土模型在静态破碎剂作用下,其破坏不是像方形单孔混凝土以三条主裂纹的形式破坏,而是在对称连线上产生两条基本对称的主裂纹;裂纹扩展过程中,裂纹扩展速度和加速度的变化基本是呈现先增加后降低再增加的变化趋势;裂纹的萌生、扩展到最后的失稳过程非常明显。研究结果为静态破碎剂在实际工程中的应用提供试验依据。 展开更多
关键词 静态破碎剂 模型试验 裂纹扩展 动态分析
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气温和水温对静态破碎剂膨胀性能影响的试验分析 被引量:30
13
作者 马冬冬 马芹永 袁璞 《爆破》 CSCD 北大核心 2014年第4期124-128,共5页
为研究水剂比、气温和水温对静态破碎剂膨胀性能的影响,进行了相同条件下5种水剂比和水剂比为0.30时6种气温与3种水温下静态破碎剂的膨胀性能试验,得到了相应条件下的体积膨胀率和拌合物温度-时间曲线。试验结果表明:静态破碎剂膨胀可... 为研究水剂比、气温和水温对静态破碎剂膨胀性能的影响,进行了相同条件下5种水剂比和水剂比为0.30时6种气温与3种水温下静态破碎剂的膨胀性能试验,得到了相应条件下的体积膨胀率和拌合物温度-时间曲线。试验结果表明:静态破碎剂膨胀可分为拌合物硬化、裂纹扩展、体积快速膨胀和膨胀速度减慢四个过程。拌合物温度-时间曲线分为温度迅速上升、恒温、继续上升和下降四个阶段。通过对比不同水剂比的体积膨胀率,得出水剂比为0.30时膨胀效果较好;气温为16℃时体积膨胀率较好;采用高水温拌合可加快静态破碎剂的膨胀过程。 展开更多
关键词 静态破碎剂 拌合物温度-时间曲线 体积膨胀率
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煤岩静态破碎剂合理组分及配比实验研究 被引量:12
14
作者 李胜 李宗杰 罗明坤 《爆破》 CSCD 北大核心 2018年第1期137-141,153,共6页
针对爆破切顶技术受到高瓦斯等特殊环境的限制,提出一种可用于定向切顶的煤岩静态破碎方法。在确定破碎剂基本组成的基础上,利用钢管外测法测出不同组分破碎剂的膨胀压,分析破碎剂水化反应过程中膨胀压的变化规律和各组分对破碎剂膨胀... 针对爆破切顶技术受到高瓦斯等特殊环境的限制,提出一种可用于定向切顶的煤岩静态破碎方法。在确定破碎剂基本组成的基础上,利用钢管外测法测出不同组分破碎剂的膨胀压,分析破碎剂水化反应过程中膨胀压的变化规律和各组分对破碎剂膨胀压的影响,确定破碎剂各组分的最佳配比,最后利用所配制的破碎剂进行了C30混凝土试块膨胀致裂试验。结果表明:Ca O是影响膨胀压的主要成分,水泥次之,石膏较小。煤岩静态破碎剂的最佳配比为:Ca O75%、水泥8%、石膏3%、膨润土5%、三聚磷酸钠0.6%、聚羧酸减水剂0.4%、粉煤灰8%。在胀裂试验中,试块逐渐产生细微短小裂纹,随胀裂时间增加开裂宽度和深度缓慢增大,最终试块被胀裂成多块,致裂效果较好,为煤层顶板定向切顶提供了试验基础。 展开更多
关键词 煤岩静态破碎剂 定向切顶 膨胀压力 煤岩胀裂 正交实验
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静态破碎剂反应温度变化规律的试验与分析 被引量:20
15
作者 李岩 马芹永 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期1289-1292,1309,共5页
研究了一定量的静态破碎剂在不同水剂比及不同的拌合水温条件下,静态破碎剂反应溶液温度变化规律及体积膨胀规律。结果表明:在保持水剂比不变的前提下,提高反应水的温度可以加快前期的反应速率,但不能改变反应所能达到的最高温度。在保... 研究了一定量的静态破碎剂在不同水剂比及不同的拌合水温条件下,静态破碎剂反应溶液温度变化规律及体积膨胀规律。结果表明:在保持水剂比不变的前提下,提高反应水的温度可以加快前期的反应速率,但不能改变反应所能达到的最高温度。在保持反应水温度不变的前提下,在一定范围内提高水剂比会降低反应所能达到的最高温度。当反应到达100℃时,温度会暂停上升,待水完全蒸发后温度才会继续上升。试验研究对静态破碎剂在不同水剂比、不同反应温度的情况下测定反应溶液膨胀体积非常重要。 展开更多
关键词 静态破碎剂 膨胀 测温试验 反应速率
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静态破碎剂膨胀机理及可控性的研究 被引量:20
16
作者 郭瑞平 杨永琦 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第5期478-485,共8页
本文分析了影响静态破碎剂(简称SCA)破碎性能的因素,建立了SCA结构模型。在此基础上研究了SCA的膨胀机理,提出了增加膨胀力即靠增加膨胀剂的途径。分析了喷孔的原因并提出了杜绝喷孔的理论。新模型完善了SCA理论,为开... 本文分析了影响静态破碎剂(简称SCA)破碎性能的因素,建立了SCA结构模型。在此基础上研究了SCA的膨胀机理,提出了增加膨胀力即靠增加膨胀剂的途径。分析了喷孔的原因并提出了杜绝喷孔的理论。新模型完善了SCA理论,为开发和研制新型高效无喷孔SCA提供了一种方法。通过实验研究诸因素对SCA性能影响的基础上,采用正交实验研制了两种无喷孔的高效岩石SCA。在分析了SCA适用温度范围的基础上研制出解决全温破碎的温度控制计,实现了SCA在低温下的破碎,并提高了低温、控制、同步破碎的精确度。 展开更多
关键词 静态破碎剂 破碎 膨胀机理 可控性
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煤岩致裂中的静态破碎剂组分及其性能 被引量:17
17
作者 罗明坤 李胜 +1 位作者 李宗杰 范超军 《工程爆破》 2017年第3期5-9,共5页
针对煤矿开采中许多高瓦斯区域很难使用炸药实施爆破的情况,提出一种由静态破碎剂使煤岩胀裂破碎的方法。为了确定静态破碎剂合理的参数配比,达到煤岩破碎的理想效果,通过膨胀压正交实验确定破碎剂的最佳配比,利用水化反应测温实验确定... 针对煤矿开采中许多高瓦斯区域很难使用炸药实施爆破的情况,提出一种由静态破碎剂使煤岩胀裂破碎的方法。为了确定静态破碎剂合理的参数配比,达到煤岩破碎的理想效果,通过膨胀压正交实验确定破碎剂的最佳配比,利用水化反应测温实验确定合适的水灰比,运用混凝土试件和煤样试件胀裂破碎实验研究了静态破碎剂性能。结果表明:CaO 70%、石膏5%、水泥12%、膨润土3%、减水剂0.5%、粉煤灰9.5%为静态破碎剂最佳配比;最佳水灰比为0.35;CaO对破碎剂膨胀压的影响最大,胀裂裂缝沿试件的弱面发育,破碎效果良好。 展开更多
关键词 煤岩致裂 静态破碎剂 水灰比 正交实验 高瓦斯
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静态破碎剂在北京北护城河挡墙拆除中的应用 被引量:3
18
作者 刘纪峰 陈阵 +1 位作者 卢长海 杨春峰 《建筑技术》 北大核心 2006年第6期460-462,共3页
北京市北护城河综合治理工程,设计要求原河道混凝土挡墙部分拆除后不影响剩余部分的使用功能,以保证其与新建挡墙连接的工程质量。为保证施工质量和环保采用静态破碎方法,通过现场试验,确定了挡墙拆除的静态破碎设计参数,取得了良好效果。
关键词 静态破碎剂 混凝土挡墙 拆除工程
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静态破碎剂破岩机理研究 被引量:35
19
作者 王建鹏 《中国矿业》 北大核心 2008年第11期90-92,共3页
静态破碎剂是不产生噪声、震动和粉尘等公害,能够平静而安全地破碎、解体岩石或混凝土构筑物的特殊破碎材料。这种材料释放的膨胀压力在微裂缝发生后仍能持续,所以裂缝的宽度随时间而扩大。本文从三个方面研究了静态破碎剂破岩机理、破... 静态破碎剂是不产生噪声、震动和粉尘等公害,能够平静而安全地破碎、解体岩石或混凝土构筑物的特殊破碎材料。这种材料释放的膨胀压力在微裂缝发生后仍能持续,所以裂缝的宽度随时间而扩大。本文从三个方面研究了静态破碎剂破岩机理、破碎体裂纹发展规律,进而研究开发新的地质构造处理技术。 展开更多
关键词 静态破碎剂 膨胀压力 破岩机理 裂纹发展规律
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