地质工程论文范文

2022-05-11

今天小编为大家精心挑选了关于《地质工程论文范文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。【摘要】随着矿井事业的发展,人们已经意识到地质工程研究对矿井工作的重要作用。特别是在08年以后,矿井地质研究开始成为一个新的研究行业。人们发现如果能够学会这套理论,在工作中正确运用,地质工程工作将减少失误,避免一定的经济损失和人员伤亡,让工作更好走下去。

第一篇:地质工程论文范文

水利工程地质勘测及工程地质环境的思考

【摘 要】近几年来,我国水利工程行业发展态势良好,为了更好地摸清水利工程建设周边的地质环境和水文地质,我们需要采取更加科学合理的勘探方法来提升我国水利工程建设的水平和质量,基于此,本文首先讨论了水利工程地质勘测的必要性和相关途径,随即进行了水利工程建设的工程地质环境分析,以此来供相关人士交流和参考。

【关键词】水利工程;地质勘测;地质环境;探析

引言

水利工程作为我国基础性建设工程,在我国基建行业占据了重要的地位,而水利工程的地质勘测和水利工程地质环境又是水利工程建设的重点。近几年来,由于泥石流、洪水等自然灾害的加剧,水利工程建设就显得尤为重要。由此,我国开始逐渐加大对水利工程建设相关的资金投入和人力投入,作为水利工程建设从业的相关人员,我们要从水利工程地质勘测和水利工程地质环境两个层面来考虑水利工程建设问题,这样才能够有效率、有质量的完成水利工程建设。

1.水利工程地质勘测的必要性

水利工程的建设不仅能够帮助调节河流径流,有效缓解各地方自然灾害,还能够帮助发电,为我国经济发展提供助力。随着近几年我国经济的进一步发展,各地方的水利工程建设已经成为了重要建设目标,但实际上,水利工程建设需要极强的专业性和技术性,而且工期较长,过程复杂,水利工程的地质勘测也具有极大的技术难度,且涵盖了多种专业知识,包括地质学、岩土力学等,而通过水利工程地质勘测能够有效的帮助分析工程周围的地质状况和岩土情况,对于工程建设方案以及需要选用的施工技术等内容的确定有一定的助力。例如,现场勘探以及相关样品采集和实验就有助于帮助分析水利工程建设周围环境的岩石和土壤是否会阻碍水利工程的建设,不仅如此,在工程建设之前进行地质勘测可以有效的避免施工过程中的突发情况,保证施工的安全性。另外,进行地质勘测也能减少施工对于地质层带来的破坏,有助于维持生态平衡,除此之外,进行水利工程地质勘测也有助于材料和施工技术的选用,依据地质勘测的情况,相关专业人员可以科学合理的判断出需选用的材料和技术,这样就可以很大程度上提高建设施工的进度和质量,保证工程建设的安全性和可靠性。

2.水利工程地质勘测的途径

2.1钻探

多年来,水利工程建设施工中关于水利勘测过程应用最广泛的就是钻探技术,在以往我国地质勘测技术不发达的年代,钻探技术发挥了重要作用,它的应用和发展也使得我国地质勘测水平发生了巨大的变革。钻探技术的发展主要依赖于钻头和钻机等钻探设备以及软弱夹层和砂卵石层技术的进步,20世纪80年代我国出现了第一代自主研制的钻探设备,自此以后陆续出现了许多转速快以及性能稳定和扭矩大的创新型钻机,这是我国钻头和钻机等钻探设施迅猛发展的时代。在这之后,金刚石被普遍用于制作钻头,这样就可以保证钻探设备在进行硬岩石钻探时有更高的钻探速度和效率,不仅如此,也可以提高岩芯的采取率。其次,软弱夹层和砂卵石层等特殊岩石层位的钻探技术发展也使得我国钻探技术迈上了新的台阶。

2.2工程物探

在当今水利工程建设过程中,常用的地质勘测手段就是地球物理勘探,这种勘探手段的具体操作首先需要运用地质观测仪来对工程施工现场及周围地区进行物理磁场的勘测,然后对勘测数据进行整理和提炼,在对该地区相关地质状况进行充分的解读后,相关专业人员就可以判断地下局部的地质体的属性、地理位置、具体结构、埋藏深度以及相关含有量等。目前,工程物探主要有两大部分,一类是基于位场理论的重力场勘探、磁场勘探、直流电场等勘测方法,另一种则是基于波动理论的地震波勘测、电磁波勘测等。

2.3山地勘测

山体勘测是通过机械或人为对地皮实行削土或者挖坑、挖深井、探槽等技术手段来实现地表浅层的地质情况探测,这种勘测技术广泛应用于实验、观察地质状况、取样等地质勘探中,具有极强的实用性,山地勘测技术主要由竖井勘测和平硐勘测两大部分组成,由于这种技术手段所需要的技术设备较为简单,勘测深度比较浅,所以经常被用于地表浅层的地质勘测活动当中。

3.水利工程建设的工程地质环境分析

3.1地表稳定性

地表稳定性主要表现为滑坡、泥石流等动力工程地质现象和地面沉陷、黄土湿陷、沙土液化、水库边岸再造等各种地表变形破坏,除此之外,还包括地表岩土体的性质变化。进行地表稳定性探析主要是分析预测这些地质现象可能发生的规模、速度以及相关趋势等,并提出相关的技术手段措施来减弱或者防止这些地质破坏。

3.2地壳稳定性

地壳稳定性主要是由于地球内外部原因以及相关工程影响下发生的断层移位以及一些临界稳定性坡体的崩塌、滑坡、泥石流等地质现象,目前我们主要通过对水利工程施工区域地形地貌以及相关地质构造的调查研究来分析获取相关地质现象发展的预测资料,其中包括稳定性破坏的空间范围、稳定性趋势的时空关系,通过对相关地质现象发生时间的预测,能够通知相关人员提前做好准备,极大限度的减少损失。同时可以对现有的工程地质破坏现象进行应力应变反演算反分析,找到影响地质情况稳定性的相关因素,通过外力手段来影响该因素,从而达到系统的稳定。对于水利工程建设来说,影响地壳稳定性的最主要因素是全新活动断裂和地表升降运动,其中最重要的就是由于现有的水环境平衡状态的改变而引起的各种地质现象。

3.3地基稳定性

水利工程的地基不仅承受着水利工程建筑物本身的自重,还要承受水的重量以及水的作用形成的各种负荷,这些重量都会对水利工程的地基造成一定的影响,地基一定会产生变形,特别对于岩基来说,不仅会形成岩石的弹性变形也会由于岩石的塑形变形或者沿某节理裂隙发生剪切破坏引起基础沉降。

4.结束语

综上,水利工程的地质勘测对于工程建设来说十分有必要,并且关系到水利工程建设的效率和质量。因此,在水利工程建设过程中,要充分利用地质勘测技术,为我国水利工程的发展提供可靠的前提条件,推动社会经济发展。

參考文献

[1]李荣伟,侯恩科.水利水电工程地质勘测的主要方法及其发展[J].四川水力发电,2007(06):89-92.

[2]詹东.水利水电工程地质勘测的主要方法及其发展[J].城市建设理论研究:电子版,2015,000(011):386-386.

[3]路晶.水利水电工程地质勘测的主要方法及其发展[J].中国新技术新产品,2011(12):65-65.

[4]刘美.水利工程地质勘测及工程地质环境的分析[J].工业,2014,000(010):P.109-110.

作者简介:李小安(1986.9-),男,汉族,青海海东人,本科,水工环助理工程师,研究方向为水工环地质。

作者:李小安

第二篇:矿井地质工程地质研究

【摘 要】随着矿井事业的发展,人们已经意识到地质工程研究对矿井工作的重要作用。特别是在08年以后,矿井地质研究开始成为一个新的研究行业。人们发现如果能够学会这套理论,在工作中正确运用,地质工程工作将减少失误,避免一定的经济损失和人员伤亡,让工作更好走下去。本文首先论述了什么叫矿井地质工作,从它对煤矿安全生产的重要帮助作用,简要的介绍了对矿井地质工作的研究内容。

【关键词】地质工程;地质控制论;地质研究

矿井地质是一项技术性的科學,主要体现在实际的操作中。他主要是为煤田地质勘查服务的,参与到一开始的矿井建设和后期的生产中。主要的任务就是勘察当地的地质条件,进行矿床的勘探,通过分析矿区的储量和开采条件,最终制定合理的开采计划。还要在开采中进行技术指导,防止地质开采不当造成的倒塌等问题。从长期的生产实践中看出,矿井地质工作能够保证煤矿生产建设更安全地发展。如何预防工作中的安全隐患问题,都是需要大量的地质资料为判断依据的。因此,进行矿井地质研究为未来的开矿事业做准备是很有意义的。

1.了解矿井地质工作的必要性

1.1什么叫矿井地质工作

可以说,矿井地质工作先是勘探矿井建设的生产环境,看这里适不适合进行生产,在生产中会有哪些潜在的安全隐患,需要什么样的建设来预防;在生产过程中,还要不断了解地质变化,估计开采矿藏中会造成那些地质影响,是直接为煤矿生产建设服务的地质工作。也就是矿井工程的每一阶段都必须站在一定的地质工作上才能开始进行,要根据考察的地质资料为工作基础。

1.2工作的必要性

因为矿井地质工作的地质条件是十分复杂的,人们还不是很了解这里的工作环境,存在着许多未知的事情;又因为在工作中还会对附近的地质地貌造成影响和破坏,稍微的地质改变就会造成无法估计的经济损失,所以地质研究工作是十分有必要的。从工作过程来看,地质工作就是先经过大面积的大概了解,然后到小面积的细致分析,这样的方式,即一步一步完成每项工作,保证每一步的安全可靠。而且资源勘探是矿井地质工作的第一步,没有矿产资源,也就不需要花大力气去进行矿井建设,是不可以省去的阶段。

矿井工程许多是在深层的地下进行工作的,工作环境比较封闭独立,很多地质因素是人力感觉不到的。例如,在煤矿开采中,生产活动的对象是大面积的煤层。如果没有对当地的煤层地质认真研究考察,随意选择不合适的采煤技术,可能对这里的客观地质条件造成了破坏,就会对生产产生阻碍,甚至会防碍生产的安全进行。因此,矿井地质工作可以说是进行煤矿采掘的第一步。

2.目前矿井地质工作的任务安排

矿井地质工作的目的就是了解工作地区的地质情况,从安全角度安排采矿工作,保证矿井生产建设有条理地进行,让施工队减少安全事故。这也让国家的煤炭资源得到充分开发,减少不必要的经济损失。每一项都矿井地质工作需要完成下列几项工作任务:

2.1勘察了解当地的地质条件

矿产形成最初的动力来自地壳运动,地壳运动就是对部分板块进行升降运动,通过挤压使一些地区隆升起来,形成一定的地层带。从考察中我们证实影响煤矿生产的地质条件有很多,有的条件是大家都有的,比如地壳运动;但事实上,每个地区都有自己特殊的成矿背景,比如高温岩浆的流动、云南腾冲-梁河地区特殊的地形因素等。

2.2搜集大量的地质资料

搜集第一手的资料是进行研究工作的第一步,只有充分了解大量的地质资料,才能明白矿区地质的基本变化情况。通过分析验证这些数据,明白潜在的安全隐患,制定出最合理的矿井工作计划。同时,在开采中,因为对矿区的地质面貌进行了破坏,还会有新的问题出现,比如煤矿开采完后,会不会因为地质比较松散,容易出现坍塌的问题。因此,在最初的地质工作结束后,还有配合开采工作有计划地提供所需的地质资料,确保这些资料是正确可靠的,能及时反应当时的地质情况。特别是在采掘生产的过程中,矿井地质人员还要进入现场去调查研究,了解每一个工作的进度,及时发现和研究地质情况对生产的影响,和生产部门做好沟通。如果发现施工部门采用了不合理的开采方法,要提出自己的意见,帮助他们改正过来,保证施工的安全,也使煤炭资源得到充分开发。

2.3定期进行矿井勘探,统计矿产的剩余储量

在矿井的工作过程中,煤矿的储量是在不断变化的。地质研究工作要根据开采的数量,生产过程中的损失等相关影响因素计算出矿井的剩余储量。这个工作要定期去做,才能做到心中有数,也为后面制定生产计划提供依据。通过数据的对比,管理者也了解了工作中不同工作安排对施工的影响,特别是生产损失如果太大,就要立刻进行调整。

3.矿井地质工作的研究要求

(1)矿井地质工作具有很强的实践特点,在生产建设中会出现不同的地质问题,这也是矿井地质人员头疼的问题。工作人员通过分析对这些地质问题,寻找解决的办法,然后指导矿井的生产建设,在工作中检验分析的准确性。在工作中还要有科学的预见性[1],很多安全事故要提前预防。

(2)矿井地质工作的准确性要求比较高。因为在煤矿生产建设中,需要开掘了大量的井巷,在工作中,一些细微的数据统计问题可能会造成严重的后果。因此搜集大量实际地质资料,是进行地质判的基础,要准确地反映地区真实的地质现象才能作出合理的地质判断,寻找最合适的解决方法。此外,矿井地质的工作环境也与一般的地质勘察不相同,比如矿井一般很深,达到几百米,这里的照明条件较差,使观察空间受到限制,工作本身就有很大的难度。

4.结束语

通过上面的论述,我们明白地质研究对矿井工作十分重要。从工作过程看,可以将生产矿井对地质构造的研究可大致分为观测、判断、预测、处理等四个步骤。[2]在观测已经知道的地质构造现象的基础上进一步测量、记录,这是一项基础工作,是为下面的判断服务的。还有很多没有完全揭露出来的地质构造,要根据他们之间的相互联系比较研究,做出正确的判断。在作出判断之前,应该想到各种的可能,做出预测性的思考,矿井地质工作离不开科学的预测,不能够只看眼前的事实。最终根据判断提出合理的处理方法,进一步促进煤炭资源的开发。

【参考文献】

[1]吴有信,王琦.煤矿井下采区地震勘探技术现状与思考[J].煤炭科学技术,2010,38(01):101-106.

[2]王磊,何伟.煤矿采区三维地震勘探技术的回顾与展望[J].勘察科学技术,2003,21(6):61-64.

作者:付勇

第三篇:加强环境地质、水文地质和工程地质研究

摘要:随着社会经济的迅速发展,环境问题日益严重和突出,引起了各国政府首脑、政治家、科学家和公众的广泛关注。从斯德哥尔摩的《联合国人类环境会议宣言》到巴西《环境与发展的里约热内卢宣言》,从4月22日的地球日到6月5日的环境日,从“全球变化”到《21世纪议程》,使人类为了共有一个地球和共同的利益,联合起来对付全球环境恶化和灾害,以保证人类和社会的持续发展。

关键词:地质环境;灾害;突出;严重;问题研究;分析

1 我国地质环境和灾害突出和严重性

我国环境地质和灾害地质极为突出和严重,而且有日益恶化之势。例如我国在经济调整增长的同时,灾害的损失也日渐增大。1989年,灾害损失525亿元,1990年为616亿元,1991年达1050亿元,占国民生产总值的1/6。如不考虑物价上涨因素,灾害所造成的经济损失增长1990为17.33%,1991年高达70.45%,问题严重,不容忽视。

要把保护地质环境,减轻地质灾害工作看作是创造财富的工作,其在社会发展中的作用与地矿勘查工作相同。

水资源的开发利用和合理调配是今后我国值得注意的重大问题。此外,地下水日益短缺,水质不断下降,过量开采还引起地面沉降、海水入侵等一系列地质灾害。土地利用不当,带来了水土流失、石漠化和沙漠化问题。一些跨世纪的重大工程,对区域的生态平衡和环境也存在着巨大的影响。因此,开展地下水资源和地质环境研究对我国经济发展和社会稳定具有重大意义。

这方面的研究工作:一是要围绕重要经济区和国土整治区、重要城市、重点工程项目、重要交通干线和重点矿山,开展地下水资源合理开发利用和科学管理水资源与环境协调发展、区域地壳稳定性、地质灾害预测与防治、地质—生态环境效应、污染的防治等方面的研究,为合理利用水资源、改善和保护环境、减轻地质灾害、促进经济建设和社会发展服务;二是加强区域地质—地球化学环境、生物地球化学特征、生态效应与系统控制,为人类健康与发展农业服务。

2 我国地质环境和灾害问题研究分析

由于我国地质环境和灾害问题突出,除继续密切结合国土开发整治和国民经济建设需要,进行完善地质环境区划和区域评价,加强发展地质环境和地质灾害监控—预报—减轻系统以外,要重点开展以下几个领域的工作:

2.1 干旱地区水资源的调查开发利用与保护研究 我国干旱区面积占全国面积1/4以上,主要包括新疆大部,内蒙古、甘肃、青海西部、宁夏等,降水量不足200毫米。这里,土地资源、矿产资源飞能源和气候资源都比较丰富,农业、工矿业发展潜力比较大,但发展中的最大制约因素就是水资源问题。因此,加强西北干旱地区水资源的开发利用与保护研究,具有开发西北超前的战略研究意义。

2.2 我国西南岩溶石山生态环境治理与农业持续发展试验基地研究 我国西南六省岩溶区是世界上最大的联片裸露岩溶区,是我国重要能源和有色金属基地。然而近年来石漠化发展速度很快,生态恶化,人民生活贫困,是我国当前最贫穷的地区之一,严重制约了当地经济、社会发展,甚至还会威胁到长江、珠江中下游的生态平衡和发展。西南岩溶地区又是我国四大生态脆弱带(黄土、沙漠、红壤土、岩溶)之一,过去国家对其它三个类型的研究,已有较大持续的科技投入,有力地推动了对它们的治理。但对岩溶区,仅“六五”期间组织过一次以治水为主题的攻关,而在基础问题上无重大投入。

为了尽快改变岩溶山区落后面貌,要在这一地区选出的基础问题和应用问题开展多学科、多部门的综合治理试验基地研究,为岩溶石山治理、资源的合理评价开发、促进西南地区持续发展提供可靠的科学基础,对全区乃至全球岩溶石山治理都可起示范作用。

①岩溶地区四层圈之间相互作用规律(碳、水、钙及其它元素环)。②西南岩溶石山的形成演化与人地协调发展关系研究。③岩溶地区资源形成机理和分布规律。④岩溶生态系统的类型、展布规律与经济开发关系。⑤岩溶地区石漠化的形成条件飞机理和演变过程。⑥岩溶石山区人口、粮食、环境、经济持续协调发展战略。

2.3 东部沿海地区环境与灾害监测、预报和防治系统研究 东部沿海地区作为我国经济改革的窗口,近十几年来获得了迅速的发展,成为我国一个重要而又独特的经济区域。但是,不能不看到,随着沿海经济建设的迅猛发展和对海洋资源的大规模开发,也带来了日益严重的环境问题和灾害的激发,自然环境正在进一步恶化。

20世纪70年代以前,我国只有零星的地区发生海水入侵。随着沿海开发,大量超采地下水、海水入侵范围不断扩大,辽宁、河北、山东、江苏、广东等省的沿海城市均出现了不同程度的海水入侵。北方城市尤为严重,如胶东湾海水入侵速度已从每年数十米增加到每年401米,入侵范围达627平方公里。海水入侵使陆地上的淡水资源遭到破坏,更加剧了水荒。同时,使大片土地变成盐荒地,仅山东莱州地区因海水入侵造成的工农业损失累计就高达50亿元。

过量开采地下水造成的另一灾害是地面沉降。我国东部沿海地区已近20座城市出现地面沉降,上海、天津两城市最大累计沉降量达到263厘米左右,位于长江三角洲的苏州、无锡、常州、嘉兴、肖山地区已发展成数千平方公里的沉降带,沧州、保定等地的城市地面沉降达2000平方公里。地面沉降使一些民用建筑破坏,地下管道断裂,加大了海水入侵和内涝积水的危害。

人工采砂、淡水截流、乱采乱挖珊瑚礁和砍伐红树林造成海岸的侵蚀,如海南清兰港沿岸,近十年来海岸线后退了150~200米。海岸侵蚀使海岸建筑、土地资源、旅游资源遭到破坏,威胁到港口、码头的安全。

在我国海岸带上的一些城市、港口、海湾出现了不同程度的环境污染,有的地区甚至相当严重,大大超过了国家标准。污染不仅给渔业、盐业、旅游业造成损失,而且诱发赤潮灾害的发生。近年来,我国赤潮发生频率增高,每年数十次,给生态环境、渔业生产带来破坏,也威胁到人民身体健康。

特别需要指出的是,沿海地区灾害造成的损失有日益增长的势头。据统计,由海洋灾害造成的损失,20世纪50年代平均每年不足1亿元,80年代初期平均每年5亿元,1992年则高达100多亿元。在某种程度上,海洋灾害已成为制约沿海经济发展的因素之一。

沿海地区在国民经济建设中占有举足轻重的地位,沿海开发正显加速发展态势。而我国海岸带从北向南跨越了不同的古板块,地质环境相当脆弱复杂,一旦遭到破坏,要花很大财力和物力才能恢复。面对这种情况,除了加强对沿海地区开发的综合管理,建立健全资源、环境合理开发、综合利用和保护的法规体系,处理好资源、环境和建设的关系以外,要加强对该区环境与灾害监测、预报和防治系统的研究程度,力求控制重大地质灾害的突然发生和严重危害,减轻地质灾害造成的损失;另一方面,深入研究各类地质灾害的形成机制和发生、发展规律,研制和推广主要地质灾害的调查方面的监测、防治技术。通过这一地区的研究,为全国各地区环境、灾害监测、预报和防治,为减轻地质灾害积累经验提供依据。

2.4 地表过程与土地的可持续利用研究 最近国际地科联为了参与并推进《21世纪议程》的开展,成立了环境规划和管理地质学专门委员会(COGEOENNIRONMENT),以便更充分地发挥地质学在环境保护中的重要作用,提高公众和决策者对地学在有效地管理和保护环境及其资源的重要性认识。最近,该委员会向环境问题科学委员会(SCOPE)提出开展《地表过程与土地持续利用》研究的建议,作为地科联参加持续发展工作的一个项目,以便在国土利用和规划中发挥地质学家的作用。

最近一系列研究表明,地表过程对土地状况有着极大的影响,它们可以限制或增强土地利用变化和工程建设的可能性。据国际地科联主席W.S?法伊夫(1993)研究,全球表层土壤的年损失率达0.7%,水土流失产生严重地质生态后果甚至已超出粮食供应本身的问题。我国不少地区水土流失的情况日趋严重,不仅使土壤厚度变化剧烈,而且造成土壤养分降低,土质变差。为了协调和持续发展,我们应从对各种地表过程研究入手,并定量评价水土流失现状,进而提出地质上的治理措施和方案,以便探索不同类型地区的地表过程与生态系统和农业持续发展的关系,使土地能为人类的繁荣和社会发展而得到持续的发展。

2.5 城市废物的地质安全处置研究 目前,城市规模不断扩大,人口集居密度不断提高,从20世纪50年代到20世纪80年代,城市人口由0.6亿增加到2.2亿,城市废物迅速增长。据1985年粗略统计,仅我国城市垃圾量年产已达5188万吨,其增长率超过10%,预计现在年产量已达到1亿多吨。我国城市废物排放量大,而且集中,不但至今基本上未得到妥善处置,而且其数量有大幅度增长趋势,对大气、地表水和地下水的污染非常严重。此外,我国核废料的安全地质处置,特别是高放射性核废物的安全隔离还是一项艰巨的任务。为此,地质学家要与其它自然科学家一起,研究城市废物的地质安全处置技术和方法,实现废物的安全处置。

2.6 化学定时炸弹与人类的生存和健康 人类活动对地球环境的影响日益加剧。因此,协调人地关系,探讨人地作用机理,揭示人类生存与环境之间的内在联系,已成为维护人类继续繁荣和不断发展的关键,并开始成为人类认识地球新的出发点和突破口。

根据最近国内外的许多研究,人类作为一种重要的地质营力所引起的环境剧变,特别是化学定时炸弹效应,不仅超过自然变率,而且已危及到人类本身的健康和生存发展。许多专家认为,当今人类疾病90%以上与微量元素有关,许多疑难绝症和大面积的地方病都与人体微量元素失衡有关,而人体必需的微量元素只能由体外汲取。因此,地球化学环境背景对人类生存的健康至关重要。对它的研究不仅有理论意义,而且具有非常现实的意义。

我国是世界人口最多的国家。目前,处于经济建设大发展时期,已发生的和潜在的环境突变问题都极为突出。为此,建议从地球化学、生态学、水文学、医学与社会学综合研究入手,通过对地球化学与生物地球化学循环及其对人类和生态环境的影口向与约束,人类活动对地球环境影响的过程与机理,全球与区域水系统循环机理及人类对它的影响的研究入手,探索环境变化对人类生存健康的效应。

作者:严一华

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