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采动影响下深埋软岩巷道变形特征与控制因素分析 预览
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作者 余伟健 李可 +3 位作者 张靖 韩森 廖泽 张宗堂 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期125-135,共11页
针对深埋软岩巷道虽布置在回采破坏范围之外,在回采反复扰动之下仍发生大变形的现象,采用现场调研、巷道围岩应力场分析和数值模拟试验等方法进行研究。在前人研究的基础上,建立了巷道开挖应力场和煤层回采应力场的耦合应力计算模型,代... 针对深埋软岩巷道虽布置在回采破坏范围之外,在回采反复扰动之下仍发生大变形的现象,采用现场调研、巷道围岩应力场分析和数值模拟试验等方法进行研究。在前人研究的基础上,建立了巷道开挖应力场和煤层回采应力场的耦合应力计算模型,代入相关数据后,发现邻近的C5煤层采空后引起的应力升高或降低幅度均在15%以下,认为单纯的应力改变一般不会造成支护整体失效或巷道大变形,反复扰动后围岩力学强度降低,致使其由弹塑性变形过渡到松动变形是关键原因。采用FLAC3D软件模拟了煤系倒转的情况及附近岩层中的巷道前期围岩变形可控、后期在回采反复扰动下应力分布特征与不均衡变形的过程。分析了持续性底鼓的原因及喷层、锚杆与锚索失效的原因。根据分析,提出了巷道的一次支护最佳状态和二次支护最佳时机,认为开挖后应优先喷浆允许巷道在弹塑性范围内充分变形以释放围岩应力后再进行强力支护,以达到一次支护最佳状态;认为二次支护的最佳时机是上区段采空之后下区段回采之前;认为施工工序和喷层厚度小导致喷层刚度与围岩协调作用不足是其失效的关键因素;认为需进行底板支护,以形成完整的支护结构,避免应力从底板释放是控制底鼓的关键因素;认为支护时机、锚杆长度和安装质量是锚杆与锚索失效的关键因素。 展开更多
关键词 采动影响 力学模型 岩巷 不均衡变形 控制因素
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大断面巷道二次联合支护技术研究 预览
2
作者 景涛 李兵 《陕西煤炭》 2020年第1期46-50,共5页
随着煤矿深部开采逐渐发展,巷道断面不断扩大以满足煤矿运输及通风要求,成为当前煤炭生产的主要趋势,但巷道断面扩大也造成其支护难度逐渐增大,后期维护成本高等问题。本文以铜川矿区某矿530水平进风斜巷为研究背景,通过数值模拟方法监... 随着煤矿深部开采逐渐发展,巷道断面不断扩大以满足煤矿运输及通风要求,成为当前煤炭生产的主要趋势,但巷道断面扩大也造成其支护难度逐渐增大,后期维护成本高等问题。本文以铜川矿区某矿530水平进风斜巷为研究背景,通过数值模拟方法监测巷道围岩应力及变形情况。当前支护措施巷道围岩破坏严重,提出利用U29型大刚度支架做二次补强支护,以控制巷道破坏。 展开更多
关键词 大断面 岩巷 数值模拟 支护
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纤维-聚合物混凝土性能研究现状及在巷道中的应用展望 预览
3
作者 史玉良 陈新明 +2 位作者 焦华喆 韩晓龙 靳翔飞 《混凝土与水泥制品》 北大核心 2020年第2期51-54,70,共5页
介绍了国内外纤维-聚合物混凝土的研究进展,总结了纤维-聚合物混凝土的力学性能、韧性、耐久性能等,分析了纤维-聚合物混凝土的改性机理。最后,鉴于纤维-聚合物混凝土相比普通混凝土具有良好的韧性及耐久性能,对纤维-聚合物混凝土在软... 介绍了国内外纤维-聚合物混凝土的研究进展,总结了纤维-聚合物混凝土的力学性能、韧性、耐久性能等,分析了纤维-聚合物混凝土的改性机理。最后,鉴于纤维-聚合物混凝土相比普通混凝土具有良好的韧性及耐久性能,对纤维-聚合物混凝土在软岩巷道中的应用进行了展望。 展开更多
关键词 力学性能 耐久性能 改性机理 岩巷
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深井软岩巷道双套棚灌浆支护技术研究与应用
4
作者 鄢朝兴 刘勇 +2 位作者 康向涛 韩连昌 冷光海 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2019年第2期87-91,共5页
为解决深井软岩巷道变形大、支护难的问题,以盘江矿区某矿121213工作面运输上山为工程背景,进行深井软岩巷道变形破坏特征及变形破坏原因的研究,得出结论:高地应力、围岩遇水易膨胀变形及围岩承载能力难以发挥是造成巷道变形失稳的主要... 为解决深井软岩巷道变形大、支护难的问题,以盘江矿区某矿121213工作面运输上山为工程背景,进行深井软岩巷道变形破坏特征及变形破坏原因的研究,得出结论:高地应力、围岩遇水易膨胀变形及围岩承载能力难以发挥是造成巷道变形失稳的主要原因。针对性地提出了双套棚灌浆支护技术,设计一种'锚杆锚索+灌浆+双U型套棚'的复合支护方案,即在锚杆、锚索支护的基础上,在围岩外部两架U型棚之间进行高压注浆,强化围岩承载结构。现场监测结果表明:采用双套棚灌浆支护后,巷道顶板、两帮及底板平均变形速率分别为0.55,0.43mm/d和0.36mm/d,最大变形量分别为145,115,87mm,巷道变形量在可控范围内,有效地控制了深部软岩巷道收敛变形。 展开更多
关键词 深井 高应力 大变形 岩巷 双套棚灌浆支护
浅谈软岩巷道的顶板支护技术 预览
5
作者 王斌 《能源与节能》 2019年第1期123-124,141共3页
支护是在采矿掘进过程中支设的。支护时要遵循一定的规律,要根据不同的地质条件和岩体强度来选择合适的方式。软岩矿的支护一直是限制软岩矿开发的重要问题,急需解决。对软岩性质进行了深入探究,对实际生产工作中的经验进行了总结,并根... 支护是在采矿掘进过程中支设的。支护时要遵循一定的规律,要根据不同的地质条件和岩体强度来选择合适的方式。软岩矿的支护一直是限制软岩矿开发的重要问题,急需解决。对软岩性质进行了深入探究,对实际生产工作中的经验进行了总结,并根据相应的要求提出了可行、有效的方法。 展开更多
关键词 矿井 顶板支护 岩巷
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深部软岩巷道支护探究 预览
6
作者 姚宁 《能源与节能》 2019年第1期127-128,148共3页
结合具体工程实际,在分析矿井巷道变形破坏特征的基础上,借助数值模拟手段对巷道位移变形特点进行总结分析,从而提出了具有针对性的“初次支护+锚注加固”联合支护方案,为矿井生产作业的更加安全、高效提供了保障。
关键词 深部矿井 岩巷 数值模拟 支护方案
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软岩巷道联合支护技术应用研究 预览 被引量:1
7
作者 赵云 《当代化工研究》 2019年第3期109-110,共2页
山西某矿二采区运输大巷在二1煤层下部软岩中掘进,巷道原采用锚网喷+U型钢的支护技术,存在巷道围岩变形量大,需要经常对巷道进行修整等问题,基于此,笔者在对巷道支护技术进行分析的基础上,提出采用锚网喷+U型钢+中空注浆的联合支护技术... 山西某矿二采区运输大巷在二1煤层下部软岩中掘进,巷道原采用锚网喷+U型钢的支护技术,存在巷道围岩变形量大,需要经常对巷道进行修整等问题,基于此,笔者在对巷道支护技术进行分析的基础上,提出采用锚网喷+U型钢+中空注浆的联合支护技术,现场实践表明,该联合支护技术能有效的保证巷道围岩稳定,巷道围岩变形量得到较好的控制,为矿井安全高效生产创造了有利条件。 展开更多
关键词 岩巷 联合支护 围岩变形
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文家坡煤矿巷道矿压观测及底臌机理分析 预览
8
作者 亢晓涛 陈星 吕大钊 《陕西煤炭》 2019年第4期82-86,共5页
为全面了解文家坡煤矿巷道矿压分布和围岩运动情况,掌握巷道变形规律,以4102工作面回风巷为例,根据综采工作面开采的技术和地质条件,研究制定矿压观测方案并进行监测。通过对表面位移、锚杆(索)受力等现场实测和数据分析,研究了锚杆(索... 为全面了解文家坡煤矿巷道矿压分布和围岩运动情况,掌握巷道变形规律,以4102工作面回风巷为例,根据综采工作面开采的技术和地质条件,研究制定矿压观测方案并进行监测。通过对表面位移、锚杆(索)受力等现场实测和数据分析,研究了锚杆(索)受力及巷道围岩变形规律,评价了巷道支护现状,分析得到了巷道底臌的主要原因。观测结果显示:顶板及两帮围岩稳定,锚杆最大受力为其杆体屈服载荷的42.3%,锚索最大受力为其拉断载荷的29.5%,未达到最大受力载荷,但以泥岩为主的巷道地板在高地应力、采掘扰动、水等共同作用下发生了不稳定蠕变,导致巷道底臌。 展开更多
关键词 岩巷 矿压观测 底臌 蠕变
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软岩巷道失稳及高强全锚注支护分析 预览
9
作者 董明明 《山西冶金》 CAS 2019年第4期135-137,共3页
软岩巷道作为井下深部回采中十分常见的一种巷道形式,如何实现对其围岩稳定性的有效控制对矿井生产安全开展意义重大。文章以此为着手点,针对软岩巷道失稳及高强全锚注支护开展探究。笔者结合具体工程实际,文中在分析软岩巷道失稳原因... 软岩巷道作为井下深部回采中十分常见的一种巷道形式,如何实现对其围岩稳定性的有效控制对矿井生产安全开展意义重大。文章以此为着手点,针对软岩巷道失稳及高强全锚注支护开展探究。笔者结合具体工程实际,文中在分析软岩巷道失稳原因的基础上,对巷道围岩支护设计原则作出总结,并基于此提出高强全锚注支护工艺,希望能够为其他矿井相似工程的开展提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 矿井 岩巷 失稳 高强全锚注支护
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基于数值模拟的软岩巷道底鼓机理实验研究
10
作者 秦玄烨 张英华 +1 位作者 王晶晶 董云龙 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2019年第9期51-56,共6页
巷道底鼓是煤矿开采过程中面临的主要难题之一。针对底板较软、受下部废弃老巷影响强烈的丰达煤矿-340轨道巷,通过FLAC3D数值模拟软件分别验证巷道卧底留卸压槽、底板注浆加固、卧底卸压槽+浇灌混凝土+注浆管加固相耦合联合支护3种巷道... 巷道底鼓是煤矿开采过程中面临的主要难题之一。针对底板较软、受下部废弃老巷影响强烈的丰达煤矿-340轨道巷,通过FLAC3D数值模拟软件分别验证巷道卧底留卸压槽、底板注浆加固、卧底卸压槽+浇灌混凝土+注浆管加固相耦合联合支护3种巷道底鼓控制技术方法的应用效果。选取卸压浇砼注浆耦合支护技术治理该巷道底鼓,工程实践表明:该项技术能将巷道围岩自承载能力更大限度利用,并挖掘更深部围岩的强度,使底鼓量较原有支护减少89.5%,底鼓治理效果显著。 展开更多
关键词 岩巷 FLAC^3D底鼓治理 耦合支护技术
深部软岩巷道高预应力增阻大变形锚杆研究及工程应用 预览 被引量:1
11
作者 张红军 李海燕 +6 位作者 张太平 王强 王薇 王新 赵慧 常涛 郭天婵 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期409-418,共10页
为解决深部软岩巷道大变形、返修率高等问题,在前人研究基础上研发了一种新型高预应力增阻大变形锚杆,该新型锚杆主要由托盘、夹片、杆体1、杆体2、连接套、锥形套、滑移套管等组成,可以施加不低于120 kN的高预应力,让压点可控为180~240... 为解决深部软岩巷道大变形、返修率高等问题,在前人研究基础上研发了一种新型高预应力增阻大变形锚杆,该新型锚杆主要由托盘、夹片、杆体1、杆体2、连接套、锥形套、滑移套管等组成,可以施加不低于120 kN的高预应力,让压点可控为180~240 kN,变形量可在150~1 000 mm内灵活调节,锚杆的破断力可达到350 kN左右,且在变形的过程当中能保持较高的渐增支护阻力;室内静力拉伸特性试验结果表明,该新型锚杆与传统锚杆相比,具有'先抗后让再抗,防断增阻'的优良特性;为进一步研究新型锚杆的力学支护机理,在建立该锚杆杆体轴向力学特性曲线的基础上,采用Fish语言编程对FLAC3D数值模拟软件CABLE单元进行了相应二次开发,数值试验获得的试验结果与室内试验结果基本完全一致,高精度模拟了大变形锚杆的轴向拉伸力学行为;典型深部大变形软岩巷道-金阳煤矿-500 m疏水巷变形机制研究表明,围岩强度低、地应力高以及锚杆初始预应力低是导致其变形的主要因素,采用传统等强螺纹钢锚杆支护已经无法解决三者之间的突出矛盾,必须设法加强支护强度降低围岩的变形速率,同时提高支护构件适应围岩大变形的能力,才能保持巷道围岩的稳定;为验证该新型锚杆的支护效果,提出了以该新型高预应力增阻大变形锚杆为核心的新'锚网喷'支护技术,数值模拟及现场监测结果表明,该支护方案可有效提高锚杆受力状态,降低围岩变形量,与原支护方案相比,围岩最终变形量减少了近60%,取得了良好的支护效果,具有重要的推广应用价值。 展开更多
关键词 岩巷 高预应力 大变形锚杆 变形机制
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软岩巷道支护优化及数值模拟研究 预览
12
作者 李斌 《采矿技术》 2019年第4期73-76,共4页
针对贵州某矿121运输巷的支护难题,提出了“锚杆(索)+钢筋网+灌浆+双U型钢棚”的支护方案,采用FLAC^3D数值模拟软件对设计方案进行模拟分析,验证了方案的合理性,模拟不同断面形状不同支护方案的支护效果,确定巷道断面形状为半圆拱形并... 针对贵州某矿121运输巷的支护难题,提出了“锚杆(索)+钢筋网+灌浆+双U型钢棚”的支护方案,采用FLAC^3D数值模拟软件对设计方案进行模拟分析,验证了方案的合理性,模拟不同断面形状不同支护方案的支护效果,确定巷道断面形状为半圆拱形并将设计支护方案成功应用生产现场。90d的监测结果表明:顶板、两帮、底板最大变形量分别为109,92,66mm,巷道在修复45d后变形趋于稳定,支护效果良好。 展开更多
关键词 岩巷 数值模拟 联合支护
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深井软岩巷道底鼓机理与钻孔卸压技术研究 预览
13
作者 鲁健 弓培林 李鹏 《矿业安全与环保》 北大核心 2019年第6期35-41,共7页
为解决深井开采条件下软岩巷道的底鼓问题,以青云煤矿020202运输平巷为工程背景,建立巷道底鼓力学模型,理论分析了巷道底鼓的特征及其影响因素,通过分析得出:在岩石处于极限平衡的塑性状态下,当集中应力超过岩石的承载能力后,平衡状态... 为解决深井开采条件下软岩巷道的底鼓问题,以青云煤矿020202运输平巷为工程背景,建立巷道底鼓力学模型,理论分析了巷道底鼓的特征及其影响因素,通过分析得出:在岩石处于极限平衡的塑性状态下,当集中应力超过岩石的承载能力后,平衡状态被破坏,底板岩石沿底板剪切滑动面被挤出,最终达到新的平衡,从而引起底鼓。通过弹塑性理论分析得到卸压范围与巷道底鼓量之间的关系,并根据煤矿实际地质条件,提出巷道帮部钻孔卸压的方法,使巷帮应力峰值点向深部转移。采用FLAC3D数值模拟方法,分析了不同卸压钻孔深度对巷道围岩应力场、塑性区及顶底板位移的影响,最终确定卸压钻孔合理深度为4 m。现场工业性试验结果表明:巷道围岩变形得到了有效控制,取得了较好的经济效益。 展开更多
关键词 深井 岩巷 底鼓 数值模拟 钻孔卸压
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西曲矿软岩巷道顶板冒落机理及控制研究 预览
14
作者 李建军 《煤矿现代化》 2019年第3期4-6,共3页
针对西曲矿18501工作面软岩巷道顶板冒落范围大,冒顶高度高等特点,采用理论分析以及数值模拟方法对软岩巷道顶板冒落机理进行了分析,研究了顶板高冒区的形成过程,结合西曲矿现场地质条件,提出了利用围岩自承的能力以及顶板形成的冒落拱... 针对西曲矿18501工作面软岩巷道顶板冒落范围大,冒顶高度高等特点,采用理论分析以及数值模拟方法对软岩巷道顶板冒落机理进行了分析,研究了顶板高冒区的形成过程,结合西曲矿现场地质条件,提出了利用围岩自承的能力以及顶板形成的冒落拱的稳定性,加以锚网索喷+柔层桁架耦合支护的支护技术,并在现场进行了实践,根据现场监测结果证明该支护方式能够有效的控制围岩变形,提高了巷道的稳定性。 展开更多
关键词 岩巷 顶板结构 冒落机理 支护
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软岩巷道联合支护技术的应用研究 预览
15
作者 赵李刚 《当代化工研究》 2019年第6期115-116,共2页
为了实现对软岩巷道围岩控制,在对巷道支护理论进行分析的基础上,对3301回采工作面回风巷的支护参数进行设计。结果表明,采用设计的联合支护技术可以有效的保证巷道围岩的稳定,为回采工作的正常推进提供坚实保障。
关键词 岩巷 联合支护 围岩控制
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软岩巷道掘进支护分析 预览
16
作者 王志文 《能源与节能》 2019年第4期20-21,23共3页
以软岩巷道掘进支护为对象开展探究。结合具体工程实际,在总结软岩巷道围岩破坏失稳原因的基础上,对软岩巷道的支护方案优化从超前支护、注浆加固和喷浆加固三方面做出分析,在确保巷道安全的同时提升了掘进作业效率,希望能为其他矿井相... 以软岩巷道掘进支护为对象开展探究。结合具体工程实际,在总结软岩巷道围岩破坏失稳原因的基础上,对软岩巷道的支护方案优化从超前支护、注浆加固和喷浆加固三方面做出分析,在确保巷道安全的同时提升了掘进作业效率,希望能为其他矿井相似工程的开展提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 岩巷 失稳原因 管棚支护 注浆加固 喷浆加固
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软岩巷道掘进及支护技术应用与实践 预览
17
作者 钮磊 《当代化工研究》 2019年第3期91-92,共2页
山西某矿1201运输巷是典型的软岩巷道,巷道掘进困难。基于此,笔者以1201运输巷掘进为工程背景,在分析制约巷道掘进因素的基础上从优化掘进机截割方式、软弱底板解决措施、巷道冒顶解决措施等方面提出了相关的解决措施,并根据巷道围岩特... 山西某矿1201运输巷是典型的软岩巷道,巷道掘进困难。基于此,笔者以1201运输巷掘进为工程背景,在分析制约巷道掘进因素的基础上从优化掘进机截割方式、软弱底板解决措施、巷道冒顶解决措施等方面提出了相关的解决措施,并根据巷道围岩特征提出了管棚超前支护+注浆支护+喷浆支护的联合支护措施。应用实践表明,巷道单月掘进进尺从100m提升到260m,巷道掘进速度大幅提升,为矿井安全高效生产创造了有利条件。 展开更多
关键词 岩巷 掘进 支护
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斜沟煤矿软岩巷道支护技术试验研究 预览
18
作者 钟诚 吴琼 《陕西煤炭》 2019年第3期14-18,共5页
针对斜沟煤矿深部区域软岩巷道应力高、围岩破碎、巷道变形大及支护困难等现状,以18209皮带巷为试验对象,现场实测发现18209皮带巷破坏的主要特征是巷道变形速度快且破坏严重,顶板变形严重且有大量坠袋产生,巷道底臌凸起明显,变形破坏大... 针对斜沟煤矿深部区域软岩巷道应力高、围岩破碎、巷道变形大及支护困难等现状,以18209皮带巷为试验对象,现场实测发现18209皮带巷破坏的主要特征是巷道变形速度快且破坏严重,顶板变形严重且有大量坠袋产生,巷道底臌凸起明显,变形破坏大,屈服破断了支护构件;依据深部区域高应力软岩巷道的支护机理,优化设计18209皮带巷的支护方案,即利用“高强度锚(索)喷网结合U型钢可缩支架及壁后充填”技术;同时借助ANSYS数值模拟软件对比分析原支护方案和优化后方案的支护效果,并开展现场试验实测18209皮带巷支护效果。研究结果证明,优化后的支护方案能够有效抑制18209皮带巷的变形,皮带巷顶板最大下沉量是588 mm,两帮最大移近量是211 mm,未发生冒顶、片帮事故,皮带巷围岩承载能力得到显著提高,支护效果得到明显改善。 展开更多
关键词 深部开采 岩巷 变形 支护优化
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伊田矿1101工作面沿空掘巷围岩支护设计 预览
19
作者 段泽瑞 《中国矿山工程》 2019年第5期27-29,共3页
针对伊田矿1101工作面沿空掘巷实际地质条件,巷道围岩强度较低,稳定性差,支护管理困难。基于悬吊理论,对巷道围岩支护参数进行分析计算,合理确定支护参数,现场取得良好效果,为类似条件下巷道支护提供一定借鉴意义。
关键词 沿空掘巷 岩巷 支护设计
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千米深井软岩巷道封闭式支护技术研究 预览
20
作者 姜志云 李冰冰 程利兴 《建井技术》 2019年第2期44-48,共5页
针对深井软岩巷道大变形、强破坏的支护难题,以千米深井口孜东矿北翼轨道巷为研究背景,进行了井下现场试验,结果表明:该矿软岩巷道围岩变形破坏主要表现为两帮内挤和强烈底鼓;且巷道变形速度快,持续时间长,进一步加大了巷道稳定性控制... 针对深井软岩巷道大变形、强破坏的支护难题,以千米深井口孜东矿北翼轨道巷为研究背景,进行了井下现场试验,结果表明:该矿软岩巷道围岩变形破坏主要表现为两帮内挤和强烈底鼓;且巷道变形速度快,持续时间长,进一步加大了巷道稳定性控制难度。根据巷道变形破坏特征,进行巷道支护技术优化,提出采用封闭式支护技术来控制巷道变形。工程实践表明:封闭式支护技术可在巷道全断面内形成完整的承载结构,能较好地解决深部软岩巷道大变形问题,使巷道趋于稳定。 展开更多
关键词 千米深井 岩巷 封闭式支护 大变形
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