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本發明提供一種基于物理模擬試驗的端幫開采支撐煤柱穩定性確定方法，首先建立待監測工程地質的物理模擬試驗模型，并模擬支撐煤柱隨著載荷增加煤柱失穩的過程，采集各測點的豎向應力繪制應力曲線，根據應力曲線的形狀判斷煤柱是否發生失穩，回采過程中煤柱豎向應力呈馬鞍形分布，處于穩定狀態；分級加載過程中，煤柱寬度由小到大依次發生剪切破壞，煤柱中部豎向應力出現突增是失穩的前兆，將豎向應力突變拐點作為煤柱失穩預警判據；本發明可準確地模擬工程現場實際情況，為支撐煤柱的相關參數提供合理的設計依據。
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本發明提出一種考慮地殼介質品質因子估計地震中場地放大效應的方法，涉及地震工程和巖土工程技術領域。該方法包括：選取有類似構造的研究區，搜集所有基巖場地水平向地震記錄；獲得基巖場地東西向和南北向傅里葉幅值譜；計算兩兩基巖場地東西向、南北向品質因子；得到具有如Q(f)=Q0 f n形式的介質品質因子；計算研究場地在地震中的水平向場地放大效應。本發明提供的一種考慮地殼介質品質因子估計地震中場地放大效應的方法，考慮了品質因子對地震波的吸收衰減作用，當參考場震源距與所研究場地震源距存在較大差異時，改進后譜比法能夠更加準確的評估場地放大效應，對工程選址提供有力依據，降低地震中不良場地地質條件對工程的損害。
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本發明公開一種基于無線傳輸的煤礦采場震源監測定位系統，包括，監測模塊，無線通信模塊，數據處理模塊，控制模塊，報警模塊；監測模塊用于獲取震源波形數據；無線通信模塊用于實現監測模塊與數據處理模塊之間的無線通信；數據處理模塊用于獲取地質信息，通過震源波形數據及地質信息對震源波形數據進行三維建模，并根據三維建模結果，對震源進行定位，獲取震源位置；控制模塊用于根據震源位置生成報警指令，并將震源位置及震源波形數據進行存儲及顯示；報警模塊用于根據報警指令生成報警信號。本發明能夠對震源位置進行準確定位，同時在震源位置獲取之后，及時提示相關人員進行震源位置的查看，及時發現震源準確位置，具有很強的實用性。
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一種露天煤礦內排土場排土參數的優化方法，屬于露天開采領域。該方法為建立露天煤礦地質模型和采場的剝采模型，確定內排土場邊坡巖土體物理力學指標，再確定露天煤礦內排土場邊坡的安全儲備系數，以露天煤礦內排土場邊坡為工程背景，選取典型的工程地質剖面，在原設計內排土場邊坡角度現狀的基礎上調整平盤寬度，以1°的步長進行加陡，采用極限平衡法對邊坡穩定性進行分析，得到逐年的內排土場工程位置，不同排土參數對應的穩定性系數FS，當滿足FS>K時，最大的排土角度及對應的平盤寬度為最優的內排土場排土參數，并通過結合強度折減理論算法進行進一步驗證。該方法在滿足安全與實際生產的同時，充分釋放內排空間，提前實現完全內排。
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本發明公開了基于層次分析和模糊綜合評判的煤礦沖擊地壓預測方法，涉及礦山安全生產技術領域，通過分析、篩選、考慮地質動力環境類、地質類和開采類多個因素對沖擊礦壓危險的影響，與其它僅考慮單個或幾個因素的做法相比,分析更加全面、合理其次,將每個因素按照其不同影響程度賦予各自對應權重,結合各因素隸屬度共同構成模糊關系矩陣，采用模糊綜合評判方法對沖擊地壓危險性進行預測，實現了沖擊地壓危險程度的可算性和可定量化，同時將沖擊地壓危險劃分為不同等級,比以往采用有沖擊和無沖擊的二級制的做法更加詳細和合理,可使沖擊地壓防治工作更加具有針對性和有效性。
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本發明提供一種拉斗鏟倒堆工藝拋擲爆破臺階高度設計方法，涉及露天煤礦拉斗鏟倒堆工藝中拋擲爆破技術領域。包括：構建所研究礦區的三維礦床地質模型并劃分采掘帶；計算各采掘帶煤層的平均厚度；計算拉斗鏟進入斷陷帶區域后的年平均倒堆能力V拉和單斗卡車的輔助生產能力V輔；計算倒堆系統的整體生產能力V系統；計算有效拋擲率與拋擲爆破臺階高度關系函數；對所研究礦區的橫向坡度和縱向坡度的拋擲爆破臺階高度進行調整。本方法解決了露天礦開采過程中由于煤層斷陷帶而引起的地質條件變化對拉斗鏟倒堆剝離工藝產生的影響，在確保爆破質量的同時降低爆破成本，提高過斷陷帶期間拉鏟的作業效率，減小倒堆二次剝離量，提高了露天礦的經濟效益。
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一種應用于煤礦地下水庫的人工壩體，用于采礦工程、工程地質、水文地質、水利工程和環境工程相關領域。包括卸壓墻、支撐梁、隔水墻、側幫壩、監測系統，所述隔水墻與側幫壩相連，所述隔水墻與卸壓墻相連，所述卸壓墻與支撐梁相連，所述支撐梁與隔水墻相連，所述監測系統中各傳感器均與隔水墻相連；主要用于煤礦地下水庫的封閉和連接區段保安煤柱，與傳統煤礦地下水庫人工壩體相比本發明通過卸壓墻和隔水墻改變了壩體受力結構，增強了壩體的強度，并且在隔水墻上安裝有傳感器能夠實時監測煤礦地下水庫水位和水庫所受壓力情況，可有效預防水庫中水流外溢引發的安全事故。
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本發明公開了一種地震勘探用鉆探桿的快接結構及對接的鉆探設備，它包含用于地質鉆探的鉆桿(1)，該鉆桿(1)的尾部為快插口，頭部為快插頭，所述快插口包含一個徑向車削出的第一定位圈(5)，該第一定位圈(5)的根部向內徑向車削出第一卡槽(2)，該第一卡槽(2)迎向快插頭的一端徑向車削有一個第二定位圈(3)，所述第二定位圈(3)迎向快插頭的一端徑向車削出第三定位圈(4)，該第三定位圈(4)端面處的兩側分別向外徑向延伸出卡筍(6)。本發明結構簡單，操作方便，不僅鉆桿之間可以快速的對接，同時此種快接結構還能夠與勘探系統快速對接，大大的提高了整體的工作效率。
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本發明涉及一種采礦廢石堆體降雨入滲實驗裝置及方法，屬于環境巖土工程領域，該裝置包括控制平臺、觀測裝置、降雨裝置、自然風模擬裝置和模擬裝置；該實驗系統能在考慮不同風速、風向影響下模擬不同降雨條件對具有不同坡面傾角、不同內部結構特征的采礦廢石堆體坡面所形成的侵蝕特性及入滲雨水在廢石堆體內部所形成的淋濾特性，有利于分析采礦廢石堆體在降雨條件下所產生的環境地質災害，并可通過改變模擬容器采礦廢石堆體的材料來對采礦廢石堆體生態修復技術的實施效果進行檢驗和論證，并且檢測過程中，所有的參數設置、數據監測、記錄和處理都可通過控制平臺集中控制處理完成，保證了試驗效果并極大提高了試驗效率。
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一種基于二氧化碳爆破的煤炭開采方法，所屬礦山開采技術領域，本發明方法包括：(1)設置爆破鉆孔，(2)設置空孔，(3)二氧化碳爆破，(4)裝煤，(5)運煤及循環開采；本發明針對煤層傾角較大、地質條件復雜的工作面開采過程，采用二氧化碳爆破采煤方法，實現工作面落煤，爆破威力大、拋煤量多、塊大、拋出距離短，減少工人的勞動強力；另外爆破煤粉比率明顯降低，大大降低了煤塵爆炸隱患，避免常規爆破瓦斯爆炸的隱患，二氧化成致裂器可重復使用，采煤成本低，尤其適用煤層傾角較大、地質條件復雜的工作面開采。本發明方法具有廣泛的應用前景，與傳統的炸藥爆破相比，可提高煤炭開采效率80％以上，煤炭出塊率提高20％以上。
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本發明提供一種露天礦采場三角形網格裁剪煤層四邊形網格的方法，涉及煤層地質技術領域。該方法首先生成煤層頂底板界面的四邊形網格和露天礦采場的三角形網格，然后生成由三角形網格和四邊形網格相交得到的交線多邊形，并對其按逆時針排序，得到裁剪多邊形，最后使用裁剪多邊形對煤層頂底板界面的四邊形網格進行裁剪，實現對煤層地質模型的更新。本發明提供的露天礦采場三角形網格裁剪煤層四邊形網格的方法，有效解決了四邊形曲面與三角形面的交線是空間曲線的問題，使得實際應用得以實現，這種直接利用三角形網格對四邊形網格進行裁剪的方法，以不增加存儲量為前提，高效地實現了三角形網格對四邊形網格的裁剪。
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本發明公開了一種彈塑性模型試驗相似材料，由骨料、膠結物和水均勻混合攪拌而成。本發明還公開了一種彈塑性模型試驗相似材料的制作方法，步驟為：先對橡膠粉末進行改良；按質量配比稱取石英砂、改性后的橡膠粉末、高嶺土、水泥和水并攪拌均勻；將攪拌好的混合料倒進模具并夯實；在37°恒溫箱養護1天，拆模，再干燥4天。本發明的彈塑性模型試驗相似材料具有力學參數變化范圍廣，有彈塑性應力?應變特征，制作工藝簡單，價廉易得且沒有毒副作用的特點，力學性能穩定，能夠滿足大尺度模型試驗的彈塑性相似材料，可廣泛應用于地質、采礦、巖土工程等領域的地質力學模型試驗。
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本發明公開了一種礦井動力災害預測方法，該礦井動力災害預測方法包括：礦區自然地質動力條件分析從構造形式、構造運動、天然地震、地應力等自然地質條件對礦區災害背景進行宏觀分析，實現對礦區構造環境、應力環境和能量環境的初步評價；礦井動力災害一級預測，以礦井自然條件為基礎實現煤層發生動力災害的危險評估，實現對全礦井相關煤層危險性的預測和區域劃分；礦井動力災害二級預測，在一級預測的基礎上，充分考慮到工程活動效應和瓦斯抽采工程活動，實現工作面的預測。本發明實現了預測結果的數字化和可視化，為礦井動力災害的防治提供指導，為有針對性的采取防治措施提供了科學依據，避免了盲目采取措施的經濟浪費。
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本發明公開了一種刀盤開口率可調泥水盾構模擬試驗裝置及其模擬方法，包括模型箱、試驗臺架、盾構掘進系統、泥漿循環系統、監測系統以及控制系統；盾構掘進系統包括一種開口率可調的刀盤結構，刀盤結構由面板、魚尾刀、刀座和切削刀組成，刀座與面板之間形成開口，開口外呈對角線布置一對扇形的輻條；刀盤結構還包括一種輻條旋轉驅動機構，其包括固定在輻條中心的主齒輪，與主齒輪嚙合傳動的驅動齒輪以及與驅動齒輪連接的驅動裝置。本發明不僅有效的解決了在地質參數相近的地層中研究刀盤最佳開口率時刀盤需要反復拆卸的問題，同時實現了泥水盾構在地質參數跨度較大的地層模擬掘進過程中適時對刀盤開口率進行調節，從而達到地層適應性的要求。
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本發明公開了一種基于大數據的成礦預測系統，包括終端，終端內設置有大數據云計算中心模塊、空間建模模塊和地圖模塊，終端內設置有數據接收模塊，數據接收模塊通過信號連接有數據處理模塊，數據處理模塊通過信號分別與大數據云計算中心模塊、空間建模模塊和地圖模塊通過信號連接，終端內設置有地質變量計算模塊，地質變量計算模塊與數據處理模塊通過網絡信號連接，終端內設置有數據存儲模塊，數據存儲模塊分別與數據處理模塊、空間建模模塊和地圖模塊通過信號連接。本發明能夠快速有效的將地質勘測的信息進行計算，同時能夠有效的對成礦預測進行空間建模，且能夠方便快速的對成礦地點進行鎖定。
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本發明提供一種基于礦用鉆機的巖性辨識方法，包括：建立以巖石硬度為特征的礦區綜合地質剖面和鉆機巖層序列剖面，耦合得到地質?鉆機數據剖面；利用鉆機巖層序列剖面所記錄的各巖層的巖石硬度及與之對應的鉆機工作參數，擬合出多元回歸模型；穿爆作業過程中根據地質?鉆機數據剖面實時調整設定鉆機鉆進工作參數和利用巖石硬度辨識模型辨識出巖石硬度；根據鉆進所遇到的各巖層的巖石硬度及層位、埋藏深度和厚度，確定各巖層需要填裝的炸藥量，形成炸藥量填裝決策命令下發至作業現場進行炸藥填裝。本發明以掌控巖性硬度為特征，目標性填裝炸藥量和位置，節省炸藥量，獲得適度的巖塊塊度同時減少二次破巖，便于裝運排。
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本發明提供一種考慮介質對地震波吸收衰減的地震中場地反應計算方法，涉及地震工程和巖土工程領域。包括：選取有類似構造的研究區，搜集所有基巖場地水平向地震記錄；計算基巖場地水平向傅里葉幅值譜；計算基巖場地水平方向震源頻譜和地震波傳播介質的吸收衰減系數；將研究場地假設為基巖場地并計算其基巖振動頻譜；計算研究場地在地震中的水平向場地反應。本發明提供的一種考慮介質對地震波吸收衰減的地震中場地反應計算方法，充分考慮地震波傳播介質對地震波的吸收衰減作用，改進現有普比法，使其能夠適用于地質構造類似、計算得到的場地反應與參考場選擇無關的情況，為地質等工程選址提供準確依據，降低地震中不良場地地質條件對工程的損害。
本發明屬于注漿評價技術領域，公開了一種基于FLAC3D數值模擬的斷層注漿加固效果評價方法，所述基于FLAC3D數值模擬的斷層注漿加固效果評價系統包括：地質信息采集模塊、地質信息分析模塊、FLAC3D預處理模塊、中央控制模塊、地質模型構建模塊、受力數據采集模塊、數據輸入模塊、受力特性模擬模塊、塑性流動分析模塊、塑性破壞分析模塊、位移曲線獲取模塊、注漿評價模塊。本發明通過FLAC3D三維地質模型模擬注漿后的巖層物理力學性質，進行注漿區域的三維結構受力特性模擬和塑性流動分析，能夠實現斷層注漿加固效果的評價，評價的準確性更好。本發明的操作簡單，可以直觀且合理的評價斷層注漿加固效果。
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本發明提供一種礦井預開采煤層的沖擊危險性評價方法，包括：建立礦井區域三維數字化地質模型并將其可視化；掌握煤層的空間賦存環境；確定沖擊地壓的地質主控因素；在預開采煤層區域的水平投影上進行網格劃分，量化每個網格點的地質主控因素，形成煤層沖擊危險性評價指標體系；生成各指標的等值線云圖；建立礦井預開采煤層沖擊危險性評價模型；評價每個網格點的沖擊危險性等級，獲得礦井預開采煤層區域任意位置的沖擊危險等級，生成并可視化礦井預開采煤層區域的沖擊危險性等級云圖。本發明運用數字化、可視化地質信息技術，在煤層開采前初步預先掌握沖擊危險區域，可在危險區采取針對性防治措施，對沖擊地壓礦井的煤層安全開采具有廣泛應用前景。
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本發明公開了一種巖體應力狀態分析方法，包括：斷裂構造劃分：依據地質動力區劃方法，以繪圖法為主，結合航衛片判讀、地面及井下考察，劃分井田Ⅰ-Ⅴ級斷裂；地質構造模型建立：以Ⅴ級斷裂作為井田地質構造模型，建立巖體應力狀態計算模型；構造應力區劃分：根據應力區劃分準則，劃分井田高應力區、低應力區和應力梯度區。本發明基于建立的地質構造模型，根據一定數量的地質鉆孔測點資料，確定巖性分布特征，進行巖石及斷裂參數賦值，將已知點提供的地應力數據作為邊界及加載條件，進行相應的理論或數值分析、反演、回算和模擬，揭示區域構造和巖體應力狀態間內在關系，能夠對幾km2或幾十km2井田進行區域應力場計算，經過長期實際應用，效果良好。
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本發明涉及一種典型與非典型沖擊地壓礦井類型劃分方法，具體步驟：步驟一：構建目標礦井的地質動力環境評價指標體系；步驟二：將地質動力環境評價指標體系中各項評價指標值ai劃分為四個等級，根據每項評價指標對礦井地質動力環境的影響程度逐一評判；步驟三：將步驟三中得的到各項評價指標值ai進行加和；步驟四：將步驟三中綜合評價指數進行歸一化處理；步驟五：根據步驟四中的標礦井地質動力環境綜合評價指標值N劃分目標礦井的類型。本發明通過建立地質動力環境條件的評價指標體系，對礦井沖擊地壓發生的地質動力環境進行分析和量化評價，劃分出沖擊地壓礦井類型，對礦井沖擊地壓的理論研究和防治工作具有重要意義。
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本實用新型屬于礦井中探測信息裝置，特別涉及一種氣動行走器，在底板(18)上、下兩面用螺栓(7)和螺母（8）分別固定連接兩個氣缸支座一（23）、兩個氣缸支座二（9），氣缸支座一（23）上固定氣缸一（22-1）、氣缸二（22-2），氣缸支座二（9）上連接氣缸三（22-3）、氣缸四（22-4），在底板（18）設有控制系統（21），在控制系統（21）兩側裝有平行的連桿二（25），連桿二（25）的兩端頭上裝鉸鏈臂（16），鉸鏈臂（16）上連接鉸鏈套（20），在鉸鏈套（20）中裝鉸鏈軸（19），鉸鏈套（20）用連桿一（10）連接氣缸三（22-3）、氣缸四（22-4）的活塞桿，連桿一（10）上裝撥叉一（11），上下的鉸鏈套（20）上活動裝有支腿（6）和中間支腿（5），氣動行走器,運動靈活迅速，調節容易。
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本實用新型屬于礦山清障設備,特別涉及一種越障清爆炸物裝置,包括機架(12)、驅動齒輪一(8)、承重輪(10)、行走履帶(11)、驅動電機(32)等,在機架(12)的前端用電機四(39)出軸裝齒輪一(9),齒輪一(9)嚙合驅動齒輪一(8),與驅動齒輪一(8)外同軸裝兩個越障主動齒輪(6),越障主動齒輪(6)外設越障履帶齒輪支架(3),支架(3)頂端裝越障履帶齒輪(1)并用越障履帶(2)傳動連接越障主動齒輪(6),在越障履帶齒輪支架(3)中間設一支架連桿(4),在支架連桿(4)中間穿裝一個越障臂升降連桿(5),越障清爆炸物裝置探測事故現場進行排除事故源,可以對事故現場進行救援,靈活方便。
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一種鉆孔煤體破裂多參量測量裝置，屬于煤礦安全技術領域。所述鉆孔煤體破裂多參量測量裝置包括微處理器單元、瓦斯流量測量單元、瓦斯流速測量單元和透氣接管，瓦斯流速測量單元包括左接頭一、內絕緣管和右接頭一，內絕緣管的外部設有屏蔽銅管一和外絕緣管，內絕緣管的內壁和外絕緣管的外部有電極，透氣接管包括管體、左堵頭和右堵頭，瓦斯流量測量單元包括左接頭二、絕緣管和右接頭二，絕緣管內壁嵌有上永久磁鐵、下永久磁鐵、左電極、右電極和溫濕度傳感器。所述鉆孔煤體破裂多參量測量裝置，能夠實現對煤體鉆孔不同深度位置進行多參量探測，為預測受力煤體沖擊破壞和瓦斯解吸突出問題提供測量數據。
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本發明公開了一種用于高原地區的地理測繪用飛行器，包括：無人機、設置在無人機底部的外部搭載箱和地面終端，所述無人機和外部搭載箱通過通訊線纜相連接，所述無人機和外部搭載箱與地面終端無線連接。本發明中，該用于高原地區的地理測繪用飛行器，可以通過攝像頭和遙感測繪模塊可以進行高原地區的圖像采集和用于探測水污染、植物生產變化、礦產、土地等資源，以及對氣象云層進行探測，功能齊全，配合設置有圖像處理模塊，可以對圖像進行數據壓縮、恢復圖像、信息提取和影像增強，便于更好地存儲與傳輸，有利于提升數據處理效率，實現信息的統計分析、自動識別、分類整合和提升影響目視質量，讓使用者獲得針對性信息。
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一種受載煤巖電荷感應的試驗裝置，涉及一種煤巖在單軸壓縮或摩擦條件下的電荷感應的試驗裝置。本發明為得出切合實際的煤巖電荷產生機理和為煤巖電荷感應來預測預報礦井動力災害提供理論依據。當研究煤巖在單軸壓縮的電荷感應時，本發明包括壓力機的上壓頭和下壓頭，其特點是所述壓力機與數據采集器相連接，在上壓頭的下方固定有上屏蔽罩，在下壓頭的上方固定有下屏蔽罩，在下屏蔽罩底部設置有電荷探頭，電荷探頭與電荷傳感器的輸入端相連接；電荷傳感器的輸出端與A/D轉換器的輸入端相連接，A/D轉換器的輸出端與數據采集器相連接。當研究煤巖在摩擦條件下的電荷感應時，在下屏蔽罩內設置有摩擦殼，在摩擦殼內壁上設置有煤巖片。
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一種受載煤巖微震和電荷感應監測試驗裝置和監測方法，屬于煤巖監測和事故防治領域。該裝置的上壓頭的下方周向均布有上屏蔽罩，下壓頭的上方設置有墊板，在墊板上方周向均布有下屏蔽罩；上屏蔽罩和下屏蔽罩相對設置，上屏蔽罩和下屏蔽罩之間設置有密封圈，上壓頭和上壓頭控制器連接；在下屏蔽罩內側設置多個電荷探頭，電荷探頭通過電荷感應傳感器和數據采集器連接；設置有兩個水平放置且相互垂直的微震傳感器，和一個垂直放置的微震傳感器，且微震傳感器均和數據采集器連接。該裝置能夠提供煤巖在單軸壓縮條件下微震和電荷感應監測試驗，能夠得到切合實際的微震和電荷感應信號產生的原因，為預測預警礦山動力災害提供理論依據。
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