林南仓矿井概况1解析.docx
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林南仓矿井概况1解析
林南仓矿井概况
第1节井田概况
一、地理概况
蓟玉煤田林南仓井田,位于河北省玉田县林南仓镇附近。
井田位于京、津、唐三角地带中部,经本区内有至北京、天津的公路及下仓至本矿的铁路,交通比较方便。
井田内地貌简单,地形平坦,为第四纪冲积平原,北东高,南西低,地形坡度0.2%。
矿区内无河流,只有采矿活动形成的塌陷积水坑三个。
从多年的长期观测资料看,塌陷坑积水对采矿基本无影响。
矿井历年最高洪水位为+3.2米(1959年),而矿区工业广场地面标高在+5.5--+6.6米之间,所以无雨季地表水水害问题。
二、气候
本区属大陆性季风气候,降水多集中在7、8、9月份,年平均降水量为660.2毫米,最大年降水量898.1毫米(1990年),最小年降水量452.4毫米(1992年)。
降雪期由十一月到次年三月,月降雪平均厚度30~40mm,最大163mm。
风向多东风,冬季略偏北,最高风速25m/s。
常年最高气温37.6℃,最低气温-22.6℃,年平均气温10.8℃。
冻结期由十一月中旬到次年三月下旬,土壤冻结深度0.5~0.7m。
三、地震
自十五世纪有记载以来,唐山~玉田一带共发生有感地震100余次,震级大于4.7级的10次,其中6级以上2次。
1976年发生7.8级大地震后,国家地震局测定本矿区地震烈度为七度。
四、主要自然灾害
本区域受到的主要自然灾害威胁是地震,偶然也遇风灾和雹灾。
五、矿区开发史,现有生产井、在建井、规划井分布和开采情况,
小窑分布及开采情况
该井田是河北煤田116队1957年发现的,于1970年4月开始筹建,矿井设计能力120万吨/年。
1978年8月转交开滦矿务局管理。
矿井于1985年11月开始投产,当时主采煤层为煤8-1,采用综采技术,后由于林南仓井田地质构造复杂,断层发育,煤8-1原煤灰份较高,1987年被迫调整主采煤层,采煤方法改为高档普采和炮采,取消了综采,主采煤层由煤8-1变为煤12和煤11,煤8-1作为配采,当年产量26.1万吨。
1990年矿井重新核定生产能力为45万吨/年,当年产量达到45万吨。
1997年再次核定矿井生产能力为60万吨/年。
现在核定矿井生产能力为120万吨/年。
现使用井筒三个:
主井、副井、风井2个、暗立井。
鉴于二水平(-650水平)辅提能力不足,建有-400---650水平暗立井一个。
现开采水平为一、二水平。
井田范围内无小煤窑生产。
六、矿井水源、电源及通讯情况
1.水源:
矿井生产、生活用水取自东六和林西矸子山两个水源地的地下水。
2.电源:
矿井有一个35KV变电站,共装有三台主变压器,装机容量为18700KVA。
其中一台7500KVA未启动,两台5600KVA变压器,一台运行,一台备用。
35KV变电站的电源由林东变电站通过两条架空线供给,6KV系统为单母线,由断路器分段。
井下主要配电室有中央配电、-400配电室、石门配电室、-500配电室等。
3.通讯:
四水平的通讯干线由2条电话电缆组成。
电话电缆选用HUYVA39-30×2×0.8mm矿用阻燃通讯电缆。
第2节矿井开拓方式
林南仓矿矿井开拓方式,为立井多水平、阶段石门集中上山开拓方式,共有三个立井,分别是主井、付井和风井。
主井井筒直径5米,井深408.5米,安有一对9吨箕斗,设计提升能力120万吨/年,担负着全矿井原煤提升任务;
副井井筒直径6米,井深422.3米,安有一对双层罐笼,担负着全矿井人员的上下及矸石材料设备的提升任务;
风井井筒直径4.5米,井深251米,地面安装有两台GAF21.1-10.6-1型主扇风机,担负着全矿总的回风任务。
我矿的回风水平,为-240水平,风井井底坐落在该水平。
该水平各有一条东西回风大巷,东西回风大巷总长度为1200米,断面4*3平方米,支护形势为料石碹,西一回风巷全长900米,断面为4.4*3.2平方米,支护形势为料石碹,全矿井的乏风全部通过这两条回风巷回到风井。
我矿的第一生产水平为-400水平,主付井底就坐落在该水平,是矿井提升、运输、排水、供电、供风的主要水平。
付井码头门设有信号房、候罐室及电子刷卡室,北50米是中央配电室、中央泵房入口。
付井南绕道100米处为-400水平两个永久水仓的南口,水仓北口在矿井水全部排入该水仓,由中央泵房大泵通过副井排水管排到地面水沟。
矿井出煤系统全部是皮带运输。
西翼采区的煤全部通过西二小正眼皮带集中运到-387石门皮带;东翼采区包括-500中间水平以下的煤全部通过-650皮带运到-500皮带巷,再运到-387石门皮带。
最后通过主皮带拉到主井煤仓,装入箕斗提到地面。
主井井底通过两条800米石门分别和-400水平的东西大巷相连。
-400东西大巷全部布置在12s底板岩层内,岩层较稳定。
-400西大巷全长2150米,支护为料石碹和10.5平方米金属拱形支架,西大巷内共布置三道石门,分别为西一、西二小和西二大石门,由于西二小、西二大和西三、西四受火成岩侵入的影响,大部分煤炭已没有开采价值。
所以西大巷没有继续掘进的必要。
-400东大巷全长2300米,已布置东一石门,以后随东翼大巷的不断延伸,还要布置东二、东三、东四石门等。
-500水平为中间辅助生产水平。
该水平只是在12s煤层内掘进布置了一条探煤巷,总长设1530米,现以作为运输大巷。
该水平11s、12s可以布置6个轻放工作面。
-400~-500中间水平有两条下山和一条正眼分别和-650大巷相连接,形成运输和会风系统。
一条是-500轨道下山,主要用于提升物料和矸石,上口安装1.6m绞车、铺设900mm轨道;另一条为人车下山,安装有吊挂人车供人员上下;第三条为会风正眼,三条均布置在12s煤层内。
第二条生产水平,该水平现在已经完善。
正在延伸的巷道,有-650东翼大巷,设计长度2200米;-650东翼皮带行,设计长度1200米,这两条巷道均为10.4平方米,拱形支架支柱,掘完后将成为东二、东三两大采取运送物料、矸石、设备的-650轨道斜井。
第三生产水平是-950现在在施工中。
第3节掘进概况
林南仓矿掘进采用炮掘和机掘相结合,随矿井机械化工程度的不断提高,正在向普及机掘、取消炮掘的方向迈进。
炮掘工艺为爆破落煤、人工装煤,SGW—40T型到板运输机运煤的方式。
机掘工艺为EBZ—90型掘进机落煤、装煤,刮板运输机运煤的方式。
掘进支护方式为架棚支护和锚网支护相结合,现正在逐步推广锚网支护。
架棚支护时棚子断面一般为10.4m2,随生产需要断面可调整为12m2,8.6m2,7m2,棚距600mm,棚子为U型拱形棚子,背板一般为木背板,特殊需要时使用水泥背板和铁背板。
锚网支护工艺主要采用锚—网—带联合支护,具体根据设计参数进行施工。
第4节回采工艺概况
目前我矿所采用的采煤方法是走向长壁后退式,一次采全厚综合机械化轻型放顶煤回采工艺。
轻型放顶煤回采工艺是我矿2001年引进的,该工艺取代了我矿过去的高档普采工艺,对我矿矿井生产能力的提高起到了极大的推进作用(从60万吨提高到120万吨)。
目前全矿轻放年产量大约在100万吨左右,约占全矿总产量的90%。
轻型放顶煤回采工艺落煤采用MXG—350型双滚筒采煤机沿底割煤,支架尾梁摆动、插板伸缩放顶煤。
装运煤采用机组滚筒的螺旋叶片配合铲煤板装煤,采用双运输机运煤,上顶铺单层金属经纬网,采煤机自开缺口斜切入刀,往返一次进行两刀。
采高2.2米,刀煤进度0.6米,两刀一放煤。
设备如下:
采煤机MXG-350
支架ZFQ2400-1.6/2.4
前溜SGD-630/220
后溜SGD-630/180
泵站DRB125/31.5
移动变电站KBSGZY-630/6一台
组合开关(徐州产)QJZ-4×315/1140
真空隔爆馈电组合开关KBZ-630/1140
转载机SZB-730/40
照明综保KZB-2.5
皮带保护PJB-2
第5节地质概况简介:
林南仓井田地质构造以断层为主,褶曲和火成岩次之,井田内落差最大断层达110米(F1)。
林南仓井田煤系地层为石炭系、二叠系,下伏奥陶系,上覆第四系,所含煤层属于气煤,分别为
煤8-2平均煤厚为1.608m。
煤9煤厚平均2.211m。
煤10平均煤厚为2.491m。
煤11平均煤厚为2.928m。
煤12平均煤厚为3.940m。
开滦矿务局林南仓矿矿井地质报告(1988~1998),批准储量:
A+B:
162560千吨,A+B+C:
276739千吨,D:
5284千吨。
矿井设计服务年限91年,已经服务年限30年。
矿井开采深度-240~-950,开采方法有综采、高档普采和炮采,矿井累计采出量2892万吨。
井上下测量控制系统
测区内有原116勘探队(原河北煤田第一勘探队)于一九五九年在国家二等网基础上施测的Ⅲ、Ⅳ等三角网,以国家Ⅱ等网资料自行局部平差为起算数据的1959年平差成果和根据该区复审意见于1966年重新平差的计算成果。
布网观测均按中华人民共和国国家测绘总局:
中国人民解放军总参谋部测绘局编定一、二、三、四等三角测量细则(1964年修订本),并参考中国人民解放军总参谋部测绘局编定一、二、三、四等三角测量细则(1972年试用本)进行作业。
蓟玉煤田地区三角网位于6°投影带第20带,3°投影带第39带。
按中华人民共和国国家测绘总局编定1:
5000、1:
2000地形测量规范需按3°带计算,本测区范围在117°25'-117°45'之间位于中央子午线附近1°30'以内,因此6°带、3°带高斯克吕格平面座标相同,为使资料一致,y座标所冠带号仍为20°。
中央子午线为117°座标系统为1954年北京坐标系,横座标y加常数500公里,并冠为带号,本成果采用克吕格分组平差进行计算,林南仓三角网外业工作均附合<<煤矿测量规程细则>>要求。
联系测量:
1、平面控制
林南仓矿于1981年4月30日采用陀螺定向的方法,分别在付井井口和风井井口利用陀螺定向和井中悬挂钢丝的方法将地面座标方位导入到井下。
2、高程控制
林南仓矿高程采用钢丝由地面导入井下
3、井下控制
煤8-2运输机上山贯通。
林南仓矿西一采区煤8-2回风上山长度约600米,倾角10°-20°,标高为-240米--400米,井下导线总长约为1500米,是该矿建矿以来第一例跨水平大型贯通。
崐根据本矿井上下的控制资料进行了两井定向的误差预计,贯通测量预计中误差为±0.229m,采用两倍的中误差为±0.458m,少于规程规定0.5m。
继煤8-2运输机上山贯通后,先后保证了东一采区轨道上山、西二采区煤12东正眼、东翼采区-400水平与-500水平等大型贯通工作。
林南仓矿业分公司属水文地质条件复杂型矿井,矿井直接充水含水层为煤5顶板、煤5--煤12、煤12--煤14、煤14--K3四个砂岩裂隙含水层(组),补给水源主要为冲积层底部砾石含水层和煤系底部的奥陶灰岩含水层。
历史上共发生较大突水事故(水量大于1m3/min)25起,最大突水量9.25m3/min。
矿井正常涌水量8.19m3/min,历史上最大涌水量19.53m3/min(1981年10月)
我矿井下排水分段集中方式,林南仓矿业分公司现有四个水平:
-240水平、-400水平、-500水平和-650水平。
每个水平各有一个排水泵房。
其中-240泵房、-400泵房为直通地面泵房,-400泵房为主排水泵房。
-650泵房-500泵房分别负责将本水平的水排向上一水平.
1) -240泵房:
水泵:
200D—65B一台、MD155—67×4二台。
扬程260-280米,实际排水高度247米。
排水管路:
φ325mm一条。
(正常排水能力:
5.0m3/min,最大排水能力:
10.0m3/min)
2) –400中央泵房:
水泵:
250D60C×8六台、10D60C×8六台。
扬程480米,实际排水高度400米。
排水管路:
φ426mm两条,φ419mm两条。
(正常排水能力33.6m3/min,最大排水能力73.6m3/min)
3) -500泵房:
水泵MD155—30×5三台。
排水管路:
φ108mm、φ159mm各一条。
4)-650临时泵点:
水泵:
MD155—30/84×6(三台)
排水管路:
φ245mm一条。
排水能力的核定:
1)中央泵房共有水泵12台:
250D60C×8六台;10D60C×8六台。
其中工作水泵3台,检修水泵3台,备用水泵6台。
250D60C×8水泵流量:
Q=450m3/h
10D60C×8水泵流量:
Q=420m3/h
2)目前涌水量:
Q=8m3/min×60=480m3/h,24小时涌水量:
Q=480m3/h×24=11520m3/d
水泵排量:
Q=420m3/h×20=8400m3(即单泵20小时排水量),运转3台水泵排水量:
Q=8400m3×3=25200m3>11520m3.
排水管路:
φ419mm两条,φ426mm两条,20小时内可排出矿井24小时正常涌水量。
3)配电设备:
与水泵相适应。
水仓:
-240水平:
一个水仓,容积2176m3。
目前水平涌水量1m3/min,核定水仓容积:
480m3。
-400水平:
两个水仓,容积11716m3。
目前水平预计涌水量:
15m3/min,
-500水平:
两个水仓,容积2340+3328=5668m3(225W、
320E)。
目前水平涌水量:
2m3/min。
井田为蓟玉煤田东北端的一个独立盆状向斜构造,井田地质构造较复杂,矿井地质条件分类定为:
Ⅱ-ⅡabcⅡdⅢeg,构造以断层、火成岩为主,褶曲次之。
基岩裂隙发育,多为直立型和张开型,含水丰富。
井田东起白庄子,西至黄庄子一带;南起李三庄,北至后湖定府、岳庄附近,东西长约7公里,南北宽约3.5公里,面积约22平方公里。
总体呈现为一个不规则的椭圆形。
井田含煤地层由石碳系和二迭系组成,其含煤层计20层,平均总厚度26.24m。
其中主要可采煤层为:
煤8-2、煤9、煤10、煤11、煤12五层,其它均为不稳定煤层。
目前主采煤层为煤11和煤12。
主要煤层的平均灰分为16~45%。
其中煤11为32.5%、煤12为30.65%。
矿井煤种为气煤。
属于低瓦斯矿井。
矿井煤尘爆炸指数在38.41~42.84%,具有爆炸危险。
矿井自燃危险性等级为Ⅰ级,容易自燃。
矿井地质储量3.1亿吨,可采储量1.3亿吨,历经20余年的开采,到2004年年底矿井地质储量2.76亿吨,可采储量1.08亿吨。
井田范围内村庄密布,建下压煤严重,“三下”压煤占井田地质储量的90%,一直是困扰公司发展的重要原因之一。
矿井采用立井--多水平--区段石门开拓方式。
中央边界式通风方式。
在井田中央一对立井(主副井)作为进风井,边界风井回风。
初始设计矿井分为三个水平:
-400、-650、-950。
由于矿井衔接原因,战场转移,经开局地生程[1999]15号文,林南仓矿水平重新划分为-400、-650、-950三个水平,阶段垂高在150-300米左右。
其中-400水平布置有西一、西二、东一等采区,目前这些区域回采活动基本结束,尚有西三、西四等区域等待挖潜。
在-650水平的首采区东二小已经于2003年10月投入使用,该水平的东三、东四区域正在开发,是未来几年矿井的主要战场。
(开拓平面图及剖面图)
多年来矿井产量一直徘徊在50、60万吨左右,这一方面与井田地质条件复杂、煤质差、围岩软、地压大、村庄压煤严重、火成岩侵入等客观原因有着直接关系,另一方面也与公司施工工艺陈旧、技术手段落后有关。
近几年来,在公司广大员工及科技人员锐意创新、不断进取和努力下,随着2000年及2001年实施了“π放”和“轻放”等先进采煤工艺,公司基本形成了“一轻放”、一π放”的高效生产格局,使公司生产水平上了一个新的台阶,2004年矿井产量达到了80万吨以上,公司员工收入也在逐年上升。
同时在支护工艺上也有了很大进步,目前先进的锚杆支护工艺在我公司基本成熟,大大改观了以往高施工强度、低支护强度、低进尺效率的传统支护面貌。
矿井正朝着新型的现代化矿井发展。
(能体现矿井面貌的图片)
随着公司改革不断深入和科技的进步,矿井在全体员工的共同努力下与时俱进、持续发展。
目前公司正与高等院校及一些科技部门立项攻关14煤层的开发、矿井新区开发及建设新风井等等大型科技项目,为公司的下一步发展乃至达产到120万吨作准备。
我们坚信公司的明天会更加美好。
第6节通防简介
林南仓矿业分公司自1985年正式投产,在一通三防工作中,认真贯彻“安全第一,预防为主”安全生产方针和“先抽后采,监测监控,以风定产”瓦斯治理十二字方针,始终把一通三防工作放在安全生产重中之重的位置,自投产至今虽已20余年,杜绝了一通三防事故发生,保证了矿井的健康发展。
矿井自然条件:
一、矿井瓦斯:
根据2004年度瓦斯等级鉴定结果,林南仓矿业分公司相对瓦斯涌出量为2.0256m3/t,小于10m3/t,且绝对瓦斯涌出量4.22m3/min,小于40m3/min,属于低瓦斯矿井。
矿井相对CO2涌出量为2.4528m3/t,矿井绝对CO2涌出量为5.9103m3/min.但-650水平12s煤层局部区域在开拓掘进时炮眼内瓦斯浓度达到10%以上,放炮后风流中瓦斯浓度有时达到0.5%,12s煤层轻放工作面在老顶垮落期间回风流中瓦斯浓度有时达到0.5%以上,-650水平11s煤层掘进、回采工作面上隅角也可能出现局部较高瓦斯现象。
所以该区域为瓦斯重点管理区域。
二、煤尘爆炸性:
根据煤炭科学研究总院抚顺分院鉴定结果,林南仓矿业分公司煤尘爆炸指数为39.86%、43.68%,火焰长度大于400毫米,抑制煤尘爆炸最低岩份量为70%,具有强爆炸性。
三、矿井自然发火期
矿井现开采煤层11s、12s,均属容易自燃发火煤层,个别区域为自燃发火煤层,其发火期较短,11s煤层为1.5月,12s煤层为2个月。
我公司属于一级自燃发火矿井。
目前存在火区一个,即1228火区。
矿井一通三防各系统简介:
一、矿井通风系统
1、矿井通风方式:
矿井通风系统为中央边界式(中央分列式)。
在井田中央布置有主井、副井两个立井作为进风井,在井田北部上部边界中间布置一个立井作为回风井。
矿井回采工作面均为u型全负压通风,掘进工作面采用局扇正压通风,并全部实现了“4、3、2、1”管理规定。
现分西二、西一、东一采区、东二小共计四个区域,目前生产集中于-650水平东二小采区。
2、通风机工作方法:
矿井通风方法为抽出式通风。
3、矿井通风机:
(1)主扇主要技术参数:
型号:
GAF-21.1-10.6-1,共两台,一台运转,一台备用。
型式:
卧式。
动叶机械式停车可调轴流风机
风量:
112m3/s
负压:
前期/后期140/250mmH2O
风机转速:
1000r.p.m
风机转向:
顺气流方向正视为逆时针
风机功率:
前期/后期256/401KW
配套电机:
前期/后期560/560KW1000r.p.m6000V
反风方式:
通过风机动叶片在停机状态迅速调节到+118.50,实现风机反风。
(2)目前主扇工作状态
工作风量:
80.34m3/s
负压:
2350Pa(239mmh2o)
矿井有效风量率:
89%
等积孔:
1.975m2
通风难易程度属于中等。
二、矿井防尘系统
井下防尘供水系统由两部份组成,一是地面风井供水系统提供,二是井下涌水的利用,其中-240第一透水点(既-240水泵房)与第二透水点两蓄水池连通,形成井下水源,出水量为72M3/h,为西二采区、西一采区、东二小采区提供防尘用水;-400东一轨道蓄水池作为补充为东二小采区提供防尘用水,供水量为20M3/h;地面风井供水系统备用。
井下各采区配备有完整的防尘供水管路,其中大巷及采区大眼防尘管路由4寸无缝钢管组成,合计主干管路长度为20450米,掘进头及采区、皮带巷防尘管路由2寸无缝钢管组成,管路长度为8400米。
三、矿井防灭火灌浆系统
风井地面建有注浆站,将井下排出的废水储备在蓄水池中,注浆时利用动压泵抽水冲土制浆,利用φ108注浆管路通至各采区,达到防灭火的目的。
现井下注浆管路总长为8580米。
另外有发泡水泥充填泵和凝胶泵各一台,作为辅助防灭火设备。
四、矿井安全监控系统:
我公司使用的煤矿生产安全监测系统是金雀KJG2000系统,生产厂家山西阳光监控设备制造有限公司。
目前井下安装监测分站7个,安装监测传感器共计73组,其中模拟量36个,开关量23个,控制量14个。
瓦斯传感器22个,断电器14台,C0传感器5台,温度传感器5台,风速传感器3台,局扇开停14台,风门开停传感器9台,负压传感器1台。
由于生产水平的延深、区域的扩展,矿井通风阻力增大,主要通风机总负压已接近最大值。
目前,矿井通风系统优化方案正在研究之中。
第7节机电运输
林南仓矿业分公司矿井供电情况
林南仓矿业分公司供电由林东变电站来的35KVLGJ-120两条回路架空线供电,两回路分别接到林东变电站的35KV二段母线上,当一回路故障时,由另一回路保证矿井生产用电。
35KV变电站有三台变压器,其中两台为5600KVA,另一台为7500KVA。
运行一台5600KVA变压器,另两台备用。
变电站主线采用全桥结线方式。
35KV配电装置为室外布置。
有2400kvar的补偿电容器,以提高供电网络的功率因数。
6KV室负责整个矿山的供电配出。
其中,井下四条回路,风井两条回路,矸石山一条回路,东南角配电室两条回路,服务公司铸造厂一条回路,十吨锅炉房一条回路,主井两条回路,副井两条回路,东西八百两条回路,机修厂一条回路。
6/0.4低压变压器两台,负责办公楼、生产楼、浴池等附近部位的用电。
两台变压器,一台在用,一台备用。
地面有五条架空线路,分别供风井配电室、矸石山配电室、东六家属区配电室、东南角配电室、机采配电室、机修厂配电室。
另外有高压电缆分别供东南角配电室、机厂配电室。
组成地面供配电网络。
风井配电室负责风井风机用电。
一条回路使用,一条备用。
矸石山配电室主要负责矸石山水泵用电。
东六家属区配电室负责东六家属区的用电。
东南角配电室主要负责医院、南家属院、俱乐部、招待所、工会楼、通讯楼、职工宿舍等部位的用电。
机采配电室主要负责厂房、营运楼用电。
机修厂配电室主要负责机修厂、支架厂用电。
从35KV变电站经副井井筒,供井下中央配电室四个回路,四条电缆型号均为VV39-3×185。
井下供配电由中央配电室、-400石门配电室、西副巷配电室、-240配电室、西二大配电室、西二小配电室、西二配电室、东翼配电室、-500配电室、-620配电室、-650配电室11个配电室完成。
中央配电室负责井下所有用电负荷的配出。
其中,供中央泵房大泵12台,供-400石门配电室两条回路,供-650配电室一条回路,供-240配电室一条回路。
中央配电室主要负责副井南绕道、-387皮带、主皮带、井口推车机用电。
-400石门配电室主要负责压风机、1270皮带、-500绞车、充电房用电。
并向采区配电室配出高压。
西副巷配电室负责1270皮带、14S正眼、中宇公司用电。
-240配电室负责-240人车、-240水泵及通风区水泵用电。
西二大配电室主要负责西二大采区的用电。
东翼配电室主要负责-400东大巷、1029工作面的用电。
-500配电室主要负责-500水泵、2212工作面、-500皮带、2226工作面、-650皮带的用电。
-620配电室主要负责2226工作面、-650皮带巷及个部位的水泵、风机专线。
-650配电室主要负责-650泵房、-650水泵的用电。
各个配电室的供电主要由高压防爆开关组成。
主要型号为:
BGZ-6、PB3-6GAZ、PB2-6GAZ、BGP9L-6AK、PGP-6等。
供电电缆多采用ZLQ20-6或MYJV2
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