检索结果-内蒙古大学图书馆

石油勘探与开发 2022年第5期49卷 918-928页

作者：程冰洁徐天吉罗诗艺陈天杰李永生唐建明成都理工大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室成都610059 成都理工大学“地球探测与信息技术”教育部重点实验室成都610059 电子科技大学资源与环境学院成都611731 电子科技大学长三角研究院(湖州) 浙江湖州313000 中国石油化工股份有限公司西南油气分公司成都610041

基于参数关联特征分析原理、卷积神经网络(CNN)智能预测方法、核主成分分析(KPCA)非线性降维原理的一体化融合表征方法等研究,提出1套基于机器学习的深层页岩有利储集层预测方法。该方法包括5个步骤:①基于皮尔逊相关系数分析岩心和测... 详细信息

基于参数关联特征分析原理、卷积神经网络(CNN)智能预测方法、核主成分分析(KPCA)非线性降维原理的一体化融合表征方法等研究,提出1套基于机器学习的深层页岩有利储集层预测方法。该方法包括5个步骤:①基于皮尔逊相关系数分析岩心和测井数据的高维关联特征。②利用KPCA非线性降维方法简化表征复杂高维数据,以准确、高效地揭示有利储集层的岩心和测井响应规律。③利用CNN和测井数据训练并验证与地下储集层近似的模型。④利用CNN和地震数据智能预测有机碳含量、含气量、脆性、地应力等有利储集层参数,有效解决储集层预测非线性复杂特征提取难题。⑤利用KPCA剔除复杂冗余信息,挖掘有利储集层大数据特征,一体化融合表征各类参数,实现储集层综合评价。该方法用于预测四川盆地威荣页岩气田奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩有利储集层的空间展布,结果与岩心、测井、产能等实际数据高度吻合,证实该方法能为深层页岩气勘探开发提供有效技术支撑。

关键词：四川盆地奥陶系—志留系页岩气储集层预测机器学习卷积神经网络核主成分分析

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基于AHP和GIS技术的湖南怀化地区岩溶塌陷易发性评价

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中国岩溶 2022年第1期41卷 21-33页

作者：吴远斌刘之葵殷仁朝雷明堂戴建玲罗伟权潘宗源桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541004 中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室/中国地质调查局岩溶塌陷防治重点实验室广西桂林541004

湖南省怀化市为新兴区域交通枢纽城市,在近年来的大量工程活动影响下,城区发生多起岩溶塌陷灾害,对当地人民群众生命财产安全和城市发展造成较大威胁。依托岩溶塌陷专项地质调查成果,选择岩溶发育程度、到断层的距离、土层结构、土层厚... 详细信息

湖南省怀化市为新兴区域交通枢纽城市,在近年来的大量工程活动影响下,城区发生多起岩溶塌陷灾害,对当地人民群众生命财产安全和城市发展造成较大威胁。依托岩溶塌陷专项地质调查成果,选择岩溶发育程度、到断层的距离、土层结构、土层厚度、岩溶水位波动幅度、岩溶水位与基岩面关系、地下水开采强度、岩溶塌陷密度8个因素作为评价因子,运用层次分析法建立岩溶塌陷易发性多因素判别模型,并系统研究各因素对岩溶塌陷形成的影响作用,确定各因素权重赋值。在此基础上,运用地理信息系统(GIS)技术,对怀化地区进行岩溶塌陷易发性评价,结果显示:怀化地区岩溶塌陷高、中易发区面积分别为107.48km^(2)、157.13km^(2),分别占易发区总面积的34.7%、50.7%;区内穿越岩溶塌陷高易发区、中易发区的各类交通线路长度分别为16.4km、88.9km,占穿越易发区总线路长度的12.9%和69.9%,受岩溶塌陷地质灾害威胁较大。

关键词：层次分析法 GIS 怀化地区岩溶塌陷易发性评价

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龙游石窟3号洞室三维地质建模与顶板裂缝演化的数值模拟研究

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高校地质学报 2024年第6期30卷 714-725页

作者：张德宇周剑张路青杨志法傅燕李紫怡北京工业大学城市建设学部北京100124 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 浙江省龙游石窟研究所衢州324000

龙游石窟古地下洞室群是中国重点保护的不可移动的文物,具有上千年的历史,但其岩体强度呈现劣化趋势。近20年内多次现场调查发现3号洞室顶板围岩中的裂缝快速发展,顶板岩层较薄位置出现局部掉块。为进一步分析龙游石窟3号洞室顶板裂缝... 详细信息

龙游石窟古地下洞室群是中国重点保护的不可移动的文物,具有上千年的历史,但其岩体强度呈现劣化趋势。近20年内多次现场调查发现3号洞室顶板围岩中的裂缝快速发展,顶板岩层较薄位置出现局部掉块。为进一步分析龙游石窟3号洞室顶板裂缝的演化和扩展规律,该研究中采用三维激光扫描技术获取了该洞室轮廓点云数据,结合岩体结构信息建立了几何模型和地质模型,借鉴强度折减法对龙游石窟3号洞室顶板的裂缝发展过程开展了数值模拟和分析。研究结果表明:高精度三维激光扫描点云数据结合地质调查能够准确构建龙游石窟3号洞室的三维地质模型,基于高精度网格模型的数值模拟的结果能够准确反映3号洞室顶板裂缝的演化和扩展规律。龙游石窟3号洞室顶板的裂缝主要产生在洞口和岩柱的周围,扩展形态以环状为主。随着岩体强度折减系数增大,顶板围岩的拉应力集中区分布在已有裂缝尖端以及多条裂缝中间的区域,拉裂缝的纵向扩展主要集中于洞室顶板最外侧围岩内。顶板岩体位移场的变化呈现空间非均匀性特征,3-1号岩柱北侧裂缝集中区最大位移为6 mm,而3-3号岩柱北侧裂缝集中区最大位移达到12.14 mm。该研究首次获得了龙游石窟3号洞室顶板裂缝分布、形态和发展趋势,与现场调查数据基本一致,可为洞室围岩的力学行分析和石窟的长期保护提供参考。

关键词：龙游石窟三维地质模型洞室顶板裂缝演化强度折减法

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宜昌长江南岸岩溶地下水中水生动物群落分布特征及其环境响应

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地质科技通报 2022年第5期41卷 273-282页

作者：刘伟段佳文赵瑞超王一安李寅陈伟李秋华周宏 Anton Brancelj 中国地质科学院岩溶地质研究所自然资源部/广西岩溶动力学重点实验室广西桂林541004 中国地质大学(武汉)地质调查研究院武汉430074 中国地质大学(武汉)环境学院武汉430074 湖北省地质环境总站武汉430056 贵州师范大学贵州省山地环境信息系统和生态环境保护重点实验室贵阳550001 National Institute of Biology SI-1000LjubljanaSlovenia

为探究宜昌长江南岸岩溶区地下水中水生动物群落分布特征及环境响应规律,在2018年7月至8月对宜昌长江南岸15处表层岩溶泉及9处岩溶大泉中水生动物进行采集,同时对地下水理化指标进行测试。共采集到809个动物个体,共有13个亚纲,同时包括... 详细信息

为探究宜昌长江南岸岩溶区地下水中水生动物群落分布特征及环境响应规律,在2018年7月至8月对宜昌长江南岸15处表层岩溶泉及9处岩溶大泉中水生动物进行采集,同时对地下水理化指标进行测试。共采集到809个动物个体,共有13个亚纲,同时包括多个物种的暗层和非暗层种。结果发现:①不同动物在地下水空间分布上各异,在表层岩溶泉,Copepoda的暗层种和Ostracoda的暗层种大量存在(31.3%,23.7%),Trichoptera和Diptera少量存在(0.4%,2.9%);在岩溶大泉,Copepoda(非暗层种)和Amphipoda大量存在(25.0%,8.3%),Ostracoda的暗层种少量存在(2.2%)。②不同地下水的环境也表现出差异,区内岩溶大泉pH,Na^(+),Ca^(2+),Mg^(2+)等指标的极差(分别为0.64,1.25,34.0,22.1 mg/L)小于表层岩溶泉(分别为2.45,5.68,59.6,33.4 mg/L),表现出更稳定的环境特征。③通过对各环境因子以及不同物种的逐步回归分析得出,表层岩溶泉的主控环境因子为pH,Na^(+),Mg^(2+),岩溶大泉的主控环境因子为pH,SO^(2-)_(4),Mg^(2+);表层岩溶泉的主要代表性生物群落为Ostracoda,Diptera,Turbellaria的暗层物种,岩溶大泉的主要代表性生物群落为Mollusca,Diptera,Decapoda。④通过路径分析发现,生物通过种间相互作用,对环境因子具有直接与间接响应。在表层岩溶泉,Diptera主要通过与Ostracoda的种间关系对Na^(+)和Mg^(2+)起间接响应,另外Ostracoda,Diptera,Turbellaria的暗层种对pH有直接响应;在岩溶大泉,Mollusca主要通过Diptera对pH起间接响应,Diptera通过Decapoda对SO_(4)^(2-)起间接响应,另Mollusca,Diptera,Decapoda对Mg^(2+)直接响应。研究发现生物分布规律是对于环境因子的直接作用和生物之间的间接作用共同响应结果。

关键词：岩溶地下水地下水水生动物群落分布特征环境响应长江

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地下空间施工技术进展及数智化技术现状

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中国公路学报 2022年第1期35卷 1-12页

作者：陈湘生付艳斌陈曦肖惠包小华庞小朝王雪涛深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518060 深圳大学滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室广东深圳518060 深圳大学深圳市地铁地下车站绿色高效智能建造重点实验室广东深圳518060 铁科院(深圳)研究设计院有限公司广东深圳518060

自21世纪以来,中国国民经济飞速发展,地上空间资源的利用日趋饱和,城市面临着“摊大饼”式快速扩张问题。随着地下隧道、地下车站、地下综合体等重点地下工程项目的建设,地下工程呈现出微变形、小间距、大断面、大埋深、高精度、长距离... 详细信息

自21世纪以来,中国国民经济飞速发展,地上空间资源的利用日趋饱和,城市面临着“摊大饼”式快速扩张问题。随着地下隧道、地下车站、地下综合体等重点地下工程项目的建设,地下工程呈现出微变形、小间距、大断面、大埋深、高精度、长距离和超大规模等特点,面临着“水、软、变形难以预测”三大技术难题,严重影响了地下空间的发展,给我国地下工程施工技术与施工装备带来了严峻挑战。为此,总结分析了近年来地下空间尤其是城市地下空间近接施工技术、施工装备和数智化技术等方面的技术进展与创新,详细分析了软土富水地层位移和变形控制技术,提出富水地层冻结技术和跨地铁运营隧道综合辅助施工控制技术;介绍了集合人工智能、物联网等新一代前沿技术和隧道装备核心共性技术,以及具有绿色化、智能化且具有自主知识产权的典型超级地下工程装备。从设计、施工、监测、运维4个方面介绍了现代地下空间数智化技术的特点以及应用情况。强调通过地下空间信息的共建共享,构建可视化的地下空间信息平台,是实现“透明地下空间”的基础;对复杂地质条件灾害的预警与控制,是地下工程安全建设的有力保障;基于物联网、大数据等现代信息技术的控制管理系统,是支撑智慧城市基础设施安全的关键;并指出未来地下工程需加强数智化技术应用,实现整个建设过程的精细化、数字化、智能化以及信息化。

关键词：隧道工程地下工程综述施工技术施工装备数字化智能化

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天然气水合物开采井CH_(4)-CO_(2)光纤气体传感监测仪器研发

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海洋地质前沿 2021年第10期37卷 78-84页

作者：陈强刘琨梁宇孙建业李彦龙吴能友刘昌岭自然资源部天然气水合物重点实验室中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266237 青岛海洋科学与技术国家试点实验室海洋矿产资源与探测技术功能实验室青岛266237 天津大学精密仪器与光电子工程学院光电信息技术教育部重点实验室天津300072

天然气水合物资源开发备受关注,日本、中国等国家相继实施海域天然气水合物试采,证实了其资源潜力和开发可行性。目前对水合物开采过程中生产井内气体成分的监测手段尚不完善,制约了对生产过程监控及安全风险预估等工作的开展。本研究... 详细信息

天然气水合物资源开发备受关注,日本、中国等国家相继实施海域天然气水合物试采,证实了其资源潜力和开发可行性。目前对水合物开采过程中生产井内气体成分的监测手段尚不完善,制约了对生产过程监控及安全风险预估等工作的开展。本研究基于可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)原理,设计出一套CH_(4)、CO_(2)气体成分传感监测系统,并针对天然气水合物生产井工况进行小型化、抗干扰改良,最终形成设备样机。经测试验证,研制的光纤气体传感监测仪器具备对浓度>50×10^(-6)的CH_(4)、浓度>100×10^(-6)的CO_(2)稳定的测量能力。

关键词：天然气水合物光纤气体传感器可调谐半导体激光吸收光谱甲烷二氧化碳

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基于分布式声波光纤传感技术的岩土勘察方法研究

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隧道建设(中英文) 2025年第1期45卷 171-178页

作者：洪成雨周子平娄在明郭震谭俊卿苏栋深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518060 极端环境岩土和隧道工程智能建养全国重点实验室广东深圳518060 滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室广东深圳518060 中国电建市政建设集团有限公司天津300384 南方科技大学海洋科学与工程系广东深圳518055

为解决城市地铁盾构穿越不良地质勘探时的范围大、精细化困难等问题,依托惠深城际铁路工程,采用分布式声波光纤传感(distributed acoustic sensor,DAS)技术开展城市地下不良地质体大范围、高精度勘探方法研究。首先,研究背景噪声扩展空... 详细信息

为解决城市地铁盾构穿越不良地质勘探时的范围大、精细化困难等问题,依托惠深城际铁路工程,采用分布式声波光纤传感(distributed acoustic sensor,DAS)技术开展城市地下不良地质体大范围、高精度勘探方法研究。首先,研究背景噪声扩展空间自相关(extended spatial auto correlation,ESPAC)法对地下岩土体信息的反演成像理论方法,通过建立声波光纤动应变与地下剪切波速度场的关联性反演地下岩土体信息及赋存溶洞的位置与规模;然后,结合现场钻孔勘探与电磁波扫描获取的岩土体信息进行系统的对比验证。研究表明:DAS-ESPAC法清晰反演了地下40 m深范围内剪切波速场的分布特征,基于剪切波速场分布进一步反演了地下岩土体分层、类型、规模及空间分布,探明了粉质黏土与灰岩的分界界面,对于溶洞规模与分布反演误差达到1 m级,相关的勘探信息与钻探详勘数据、补勘数据、地球物理勘探数据吻合较好。

关键词：分布式声波光纤传感技术扩展空间自相关法盾构隧道地质勘察地层信息溶洞

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页岩气地质评价智能化的应用与展望

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大庆石油地质与开发 2022年第1期41卷 166-174页

作者：郎岳张金川王焕第武向真李谦超王东升李兴起陈世敬中国地质大学(北京)能源学院北京100083 自然资源部页岩气资源战略评价重点实验室北京100083 非常规天然气能源地质评价与开发工程北京市重点实验室北京100083 石油工业出版社有限公司北京100011

中国页岩气资源类型多样,形成地质条件与成藏模式复杂,如何针对不同类型与级别的页岩气资源展开具有针对性的地质评价,是勘探开发工作的重点与难点。为解决此问题,在页岩气地质评价过程中,通过智能化软件和测量仪器的研发,提高了定量数... 详细信息

中国页岩气资源类型多样,形成地质条件与成藏模式复杂,如何针对不同类型与级别的页岩气资源展开具有针对性的地质评价,是勘探开发工作的重点与难点。为解决此问题,在页岩气地质评价过程中,通过智能化软件和测量仪器的研发,提高了定量数据的获取精度;建立概率密度曲线,识别了不同类型页岩气相关地质参数的分布特征,进一步开展了资源量计算方法的优选;以机器学习中多种方法如知识图谱、随机森林、支持向量机、聚类分析、概率赋值等背后的数学原理为支撑,从数据本身的自然规律出发,对参数的异同性和内在关联度开展研究。结果表明:不同类型页岩气资源的地质参数分布特征差异较大,结合勘探开发程度共同决定资源量计算方法的选取;对数据开展全面定量地解释与分析,极大程度挖掘了数字背后的地质信息,并帮助调整地质认识的客观性与真实性,同时能够发现评价结果产生的误差与偏差。该研究内容与成果建立并完善了从参数获取到综合评价的技术方法与流程,极大程度上提高了评价结果的可信度,拓展了人工智能在该领域应用的广度与深度,为最终能够达到页岩气地质评价智能化的目标奠定基石。

关键词：页岩气地质评价智能评价数据处理数据获取

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煤层气井产出水演化路径及产量判识意义——以黔西地区织金区块为例

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石油学报 2024年第3期45卷 517-530页

作者：郭晨李瑞腾秦勇卢玲玲易同生陈贞龙袁航高为程曦西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室陕西西安710054 西安科技大学煤炭绿色开采地质研究院陕西西安710054 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221116 西北大学地质学系陕西西安710069 中国煤炭地质总局航测遥感局陕西西安710199 贵州省煤田地质局贵州贵阳550008 中国石油化工股份有限公司华东油气分公司江苏南京210011 贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心贵州贵阳550008

煤层气井的产出水蕴含着重要的地质与产能信息,揭示产出水的地球化学特征与主控因素,阐明产出水的演化路径及其与产能的内在关系,有助于理解产能的非均质性并为开发方案优化提供依据。近年来,黔西地区织金区块煤层气的勘探开发取得重要... 详细信息

煤层气井的产出水蕴含着重要的地质与产能信息,揭示产出水的地球化学特征与主控因素,阐明产出水的演化路径及其与产能的内在关系,有助于理解产能的非均质性并为开发方案优化提供依据。近年来,黔西地区织金区块煤层气的勘探开发取得重要突破,这为中国南方多层、薄层状煤层条件下煤层气的开发提供了技术示范,但仍然存在产出水质变化大、产能不确定性高、控产因素不明等问题。通过采集黔西地区织金区块上二叠统长兴组—龙潭组煤层气井的产出水样并开展水文地球化学测试,探讨了水化学特征、演化路径及其产量判识意义。产出水质包括Na-HCO_(3)型与Na-Cl型,前者的总固溶体(TDS)含量为944~2681 mg/L,后者的TDS含量为3603~8800 mg/L。以TDS含量为刻度,水样的5个聚类(聚类①—聚类⑤)代表地下水的滞留程度依次增高。脱硫酸作用、阳离子交换吸附作用、浓缩作用是控制产出水化学特征与演化的主要因素。产出水的水质变化先后经历了氧化条件下补给作用主导的低TDS含量(<200 mg/L)Ca-SO_(4)型水质、还原条件下脱硫酸作用与阳离子交换吸附作用主导的中等TDS含量(900~3000 mg/L)Na-HCO_(3)型水质、高度滞留条件下浓缩作用主导的高TDS含量(3500~9000 mg/L)Na-Cl型水质。产出水的演化可分为还原阶段和封闭阶段,处于封闭阶段的产出水(TDS>3000 mg/L)对应高产井。提取煤层气产量判识的关键水化学指标及其临界值,通过分析TDS含量和Cl^(-)、Na^(+)、Sr^(2+)等特征离子浓度可更有效地判识高产井;借助脱硫系数可更有效地判识低产井。黔西地区织金区块煤层气井的选址应避开地下水径流强烈地带,布设在具有高TDS含量、高Cl^(-)含量、低SO_(4)^(2-)含量的滞留区,珠藏次向斜轴部为布设煤层气井的有利区。水动力干扰及其诱发的低效降压仍是制约直井/定向井多层合采产能效率的重要因素。研究成果可为织金区块煤层气的高效开发与产出水的处理提供依据。

关键词：产出水水化学演化黔西地区煤层气合采流体干扰

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LA-ICP-MS U-Pb定年技术相关问题探讨

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西北地质 2023年第4期56卷 274-282页

作者：李艳广靳梦琪汪双双吕鹏瑞中国地质调查局西安地质调查中心/西北地质科技创新中心自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室中国地质调查局造山带地质研究中心陕西西安710119 中国科学技术大学地球和空间科学学院安徽合肥230026

LA-ICP-MS U-Pb定年技术是地质科学中被广泛应用的重要手段。发展至今,该技术已相对成熟,但在实际工作中仍需要注意一些关键问题。笔者就该技术的样品准备、定年结果的取舍、铅丢失问题、普通铅问题和定年结果投图与解释等5个方面进行... 详细信息

LA-ICP-MS U-Pb定年技术是地质科学中被广泛应用的重要手段。发展至今,该技术已相对成熟,但在实际工作中仍需要注意一些关键问题。笔者就该技术的样品准备、定年结果的取舍、铅丢失问题、普通铅问题和定年结果投图与解释等5个方面进行简要探讨。研究认为,对于复杂矿物进行U-Pb定年研究建议不分选出单矿物,而是采用矿物识别定位手段和LA-ICP-MS仪器相结合的技术手段,直接在岩石光片或探针片上进行原地原位微区定年分析,但要注意样品准备过程中可能存在的铅污染问题。在碎屑矿物定年结果选择方面,对于大于1.5Ga的定年测点,笔者建议采用207Pb/206Pb年龄代表该颗粒的结晶年龄,而对于小于1.5 Ga的定年测点则应采用206Pb/238U年龄。对沉积岩最大沉积年龄的判断和选择主要依靠统计学方法,必要时需要结合地球化学数据和地质背景信息作为辅助判断依据。对于连续分布在谐和线上的年轻样品要提高警惕,需要采用谐和图、加权平均图、CL图像和元素含量等多种手段识别是否存在铅丢失不一致线。针对普通铅校正问题,笔者重点介绍了一种专用于碎屑矿物U-Pb定年的普通铅校正方法,并给出了计算过程。关于对矿物U-Pb定年结果加权平均值数据质量的评价,笔者着重讨论MSWD越接近于1表示数据质量越高的理论基础。总之,应用LA-ICP-MS技术对矿物进行U-Pb定年研究需要综合考虑多个因素,才能得出准确、可靠和地质意义明确的定年结果。

关键词： LA-ICP-MS U-Pb定年最大沉积年龄铅丢失普通铅 MSWD

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