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(完整word版)第三组采矿带区设计最终版(0).pdf

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1、1 序论一、设计目的1、初步应用采矿学课程所学的知识，通过课程设计加深对采矿学课程的理解。2、培养采矿工程专业学生的动手能力，对编写采矿技术文件，包括编写设计说明书及绘制设计图纸进行初步锻炼。3、为毕业设计中编写毕业设计说明书及绘制毕业设计图纸打基础。二、设计题目1、设计题目的一般条件某矿第一开采水平上山某采（带）区自下而上开采K1、K2 和 K3 煤层，煤层厚度、层间距及顶底板岩性见综合柱状图。该采（带）区走向长度 3600m，倾斜长度 1100m，采（带）区内各煤层埋藏平稳，地质构造简单，无断层，K1 和 K2 煤层属简单结构煤层，硬度系数f=2，各煤层瓦斯涌出量也较小。设计矿井的地面标高

2、为+30m，煤层露头为-30m。第一开采水平为该采（带）区服务的一条运输大巷布置在K3 煤层底版下方 25m处的稳定岩层中，为满足该采（带）区生产系统所需的其余开拓巷道可根据采煤方法不同由设计者自行决定。2、设计题目的煤层倾角条（1）、设计题目的煤层倾角条件1：煤层平均倾角为12。（2）、设计题目的煤层倾角条件2：煤层平均倾角为16。三、课程设计内容1、带区巷道布置设计；2 2、带区中部甩车场线路设计或下部平车场（绕道线路和装车站线路）线路设计。四、进行方式学生按设计大纲要求，任选设计题目条件中的煤层倾角条件1 或煤层倾角条件 2，综合应用采矿学所学知识，每个人独立完成一份课程设计。设计者之间

3、可以讨论、借鉴，但不得相互抄袭，疑难问题可与指导教师共同研究解决。本课程设计要求方案进行技术分析与经济比较。附表 1：设计带区综合柱状图柱状厚度（m）岩性描述8.60 灰色泥质页岩，沙页岩互层8.40 泥质细砂岩，炭质页岩互层0.20 炭质页岩，松软3.50 K 煤层，=1.370tm 4.20 灰色砂质泥岩，细砂岩互层，坚硬7.80 灰色砂质泥岩0.20.5 K 煤层4.60 薄层泥质细砂岩，稳定3.20 灰色细砂岩，中硬、稳定2.50 K 煤层，煤质中硬，=1.30tm。3.50 灰白色粗砂岩、坚硬、抗压强度6080MPa。24.68 灰色中、细沙岩互层设计说明书内容本人此次课程设计在遵循

4、原有设计条件下选择带区准备方式进行设计，煤层平均倾角为12,生产能力为 150 万 t/a。文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2

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7、P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:C

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10、Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G103 第一章带区巷道布置第一节带区储量与服务年限1、带区生产能力选定为150万 t/a。2、带区计算的工业储量、设计可采储量分别为：（1）、带区工业储量由 Zg=HL(m1+

11、m2)式中：Zg 带区工业储量，万t；H带区倾斜长度，1100m；L带区走向长度，3600m；煤的容重，1.30t/m3；m1 K1 煤层煤的厚度，为3.5m；m2 K3 煤层煤的厚度，为2.5m；Zg1=1100 36003.51.3=1801.80 万 t Zg2=1100 36002.51.3=1287.00 万 t Zg=1100 3600（3.5+2.5）1.3=3088.8 万 t(2)、带区可采储量:Zk=(Zg-P)*C Zk带区可采储量，万t Zg带区工业储量，万t P带区边界保护煤柱量，万t C带区回采率，厚煤层不低于0.75，中厚煤层不低于 0.80，薄煤层不低于 0.8

12、5 文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A

13、3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9

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15、3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y

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18、2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G104 Zk1=3600 11003.5 1.3（3600110035801040）3.51.3 0.7510-6=1270.542 万 t Zk2=360011002.5 1.3（3600110035801040）2.5 1.3 0.8010-6=968.032

19、万 t Zk=Zk1Zk2=2238.574 万 t 3、矿井服务年限计算:T=Zk/A*K T带区的服务年限，年a Zk带区的可采储量，万t K带区储量备用系数，取K=1.4 A带区设计生产能力，万t/a T=Zk/A*K=2238.574/(150 1.4)=10.7年4、验算带区采出率带区采出率=带区实际出煤量/带区工业储量 100（1）k1煤层带区采出率=(3564 1040-1351040)1.33.5 0.93/3600 11003.51.3 100=87.44（2）k2煤层带区采出率=(3564 1040-1351040)1.3 2.5 0.95/3600 11002.51.3

20、 100=89.32根据煤炭工业设计规范规定：采区采出率：厚煤层不低于0.75，中厚煤层不低于0.80，薄煤层不低于0.85，符合煤炭工业设计规范规定。文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT

21、6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2

22、Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码

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27、部留 30m护巷煤柱，则其煤层倾向长度为：1100-60=1040m，走向长度为 3600-36=3564m。又因为各煤层埋藏平稳,地质构造简单，无断层,煤层附存条件较好，瓦斯涌出量较低,涌水量也小,自然发火倾向较弱,且现代采矿工作面长度有加长趋势，故采煤工艺选取较先进的综合机械化采煤方法。一般而言，考虑到设备选型及技术方面的因素,综采工作面长度为180250m，巷道宽度为4m 5m,设计本带区开掘巷道宽度为 5m，带区生产能力为150万 t/a，一个厚煤层或中厚煤层的一个工作面便可以满足生产要求，将整个带区划分为14 个分带，并采用沿空掘巷方式,且巷道间留取 5m小煤墙。故工作面长度为：L=

28、（3600-182-135-528）/14 240m 式中：182m为带区边界煤柱；13 为分带之间巷道之间沿空掘巷的的小煤墙数目；28 为全部分带的运输巷道和回风运料巷道数目；2、确定带区内的工作面数目回采工作面沿走向布置，沿倾向推进，采用下行后退式倾斜长壁采煤法开采。工作面数目：N=(L-S0)/(l+l0)式中：L 煤层走向长度(m)；S0 带区沿走向所有煤柱宽度之和(m)；l 工作面长度(m)；文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R

29、6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1

30、 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10

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32、3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7

33、S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G

34、10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A

35、3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G106 l0 回采巷道宽度，取5m；则:N=(3600-218-135)/(240+5+5)14 3.确定工作面生产能力A0=LV0M C0式中：A0工作面生产能力，万t/a；L采煤工作面长度m；V0工作面推进度m；M 采高 m；C0采煤工作面采出率；（1）带区A1=LV1M C1=2400.6 83303.5 1.3 0.93 10-4=160.86 万 t/a（2）带区A2=LV2M C2=2400.8 83302.5 1.3 0.95 10-4=156

36、.50 万 t/a 4、确定带区内工作面数及工作面接替顺序生产能力为150 万 t/a.目前开采准备系统的发展方向是高产高效生产集中化，采用提高工作面单产，以一个工作面产量保证带区产量，因此可确定带区内为一个工作面生产。每个煤层带区间采用跳采方式开采,且 14 个分带工作面接替顺序如下:工作面编号1101 1102 1103 1104 1105 1106 1107 1108 1109 1110 1111 1112 1113 1114 开采次序1 3 5 7 9 11 13 2 4 6 8 10 12 14 文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编

37、码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6

38、 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1

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40、档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3

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42、1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G1

43、0文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G107 对于 K1煤层工作面接替顺序：11011108110211091103111011041111110511121106111311071114工作面编号2101 2102 2103 2104 2105 2106 2107 2108 2109 2110 2111 2112 2113 2114 开采次序1 3 5 7 9 11 13 2 4 6 8

44、10 12 14 K2煤层工作面接替顺序：21012108210221092103211021042111210521122106211321072114第三节确定带区内准备巷道布置及生产系统1、完善开拓巷道为了缩短带区准备时间并提高经济效益，根据所给地质条件，在第一开采水平中，把为该带区服务的运输大巷和回风大巷均布置在K2煤层底板下方 25m的稳定岩层中。2、确定带区巷道布置系统首先确定回采巷道布置方式，由于地质构造简单，无断层,煤层赋存条件好，涌水量较小，瓦斯涌出量较小，无自然发火倾向,直接顶较厚且易跨落。同时为减少煤柱损失，提高采出率，降低巷道维护费用，文档编码:CO2Y8A3B3R6

45、HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 Z

46、Y2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档

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50、文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B3R6 HT6C9E9I7S1 ZY2Z1P2S3G10文档编码:CO2Y8A3B

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4.3 金币

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