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通防企业标准

通防企业标准

1、总则

为完善生产矿井企业标准体系,促进矿井质量标准化工作的全面健康发展,逐步建成本质安全型矿井,特制定本企业标准。

2、范围

本标准规定了矿井通防系统有关的装备标准和设施安装、管理标准。

3、内容

本标准包括:

生产矿井风量计算细则;安全监测系统装备管理标准;矿井瓦斯抽放系统管理标准;通风、防尘、监测系统图绘制标准;综合防尘的装备标准;局部通风机安设管理标准;隔爆设施安装管理标准;采掘工作面火药硐室标准;制氮车间管理标准;通风设施标准。

4、引用标准

4.1《煤矿安全规程》(2011版)

4.2《山东省煤矿“一通三防”工作实施细则(试行)》(鲁煤安管[2002]160号)

4.3《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007)

4.4《煤矿井工开采通风技术条件》(AQ1028-2006)

4.5《煤矿井下粉尘综合防治规范》(AQ1020-2006)

5、单项标准评定办法

设施标准:

90分以上为合格,否则为不合格。

6、解释权归集团公司。

生产矿井风量计算细则

㈠风量计算原则

确定矿井需要风量的原则和依据是《煤矿安全规程》(以下简称《规程》)第103条的规定,即:

“矿井需要风量应按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4m3;按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和进行计算,各地点的实际需要风量,必须使该地点风流中的瓦斯、二氧化碳、氢气和其它有害气体的浓度,风速以及温度,每人供风量符合本规程的有关规定”。

㈡风量计算方法

风量计算有两个含义。

一是对全矿井、采区、采掘工作面需要风量的预算,作为编制设计、作业规程、计划的依据。

二是对用风地点实际风量按有关规定要求进行验算,作为调整风量的依据。

各矿根据矿井的实际生产布局,每月计算一次矿井需要风量。

1.矿井总需风量按下列要求分别计算,并取其最大值。

⑴按井下同时工作的最多人数计算:

Q矿=4×N×K矿通(m3/min)

式中:

N--井下同时工作的最多人数(人)

K矿通--矿井通风系数(K矿通=1.25~1.35)。

⑵按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和计算:

Q矿=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它)×K矿通(m3/min)

式中:

∑Q采--采煤工作面实际需要风量的总和(m3/min)

∑Q掘--掘进工作面实际需要风量的总和(m3/min)

∑Q硐--硐室实际需要风量的总和(m3/min)

∑Q其它--矿井其它井巷需要风量的总和(m3/min)

K矿通--矿井通风系数(K矿通=1.2~1.25)。

2.全矿井采煤工作面需风量及采煤工作面需风量

⑴全矿井采煤工作面实际需要风量,按矿井各个采煤工作面实际风量的总和计算:

∑Q采=

Q采i+

Q采备i(m3/min)

式中:

Q采i--第i个采煤工作面实际需要风量(m3/min)

Q采备i--第i个备用采煤工作面实际需要风量(m3/min)

⑵采煤工作面需要风量

①按温度计算

Q采i=60×V采i×S采i×KL×KH(m3/min)

式中:

V采i--与采煤工作面气温相对应的风速(m/s)(见表1)

空气温度(℃)

≤20

21

22

23

24

25

≥26

风速(m/s)

1

1.2

1.35

1.5

1.6

1.7

1.8

采煤工作面空气温度与风速对应表表1

降温工作面按降温以后的温度选择风速。

采煤工作面空气温度与原始地温、工作面技术条件以及风量等因素有关。

编制设计、作业规程和通风计划,新采区初采工作面空气温度参照开采条件相近的工作面空气温度。

正常生产的回采工作面空气温度取现场实测温度。

S采i--第i个采煤工作面的平均有效通风断面(m2)。

S采i=H·B均·0.7(m2)

式中:

H--采煤工作面采高(m)

B均--采煤工作面平均控顶距(m)

0.7--采煤工作面有效通风断面系数

KL--采煤工作面面长系数表2

面长(m)

80以下

80~120

120~150

150~180

〉180

KL

0.9

1.0

1.1

1.2

1.35

KH--采煤工作面采高调整系数表表3

采煤工作面采高(m)

2以下

2~2.5

2.5以上及放顶煤

KH

1

1.1

1.2

②按人数计算

Q采i=4×Ni(m3/min)

式中:

Ni--工作面的最多人数(人)

③按瓦斯涌出量计算

Q采i=100q瓦i×K采通i(m3/min)

式中:

q瓦i--第i个采煤工作面的瓦斯绝对涌出量(m3/min)

K采通i--第i个采煤工作面瓦斯涌出不均衡的风量系数,取1.5~2

按炸药量计算

一级煤矿炸药Q采i=25×A(m3/min)

二、三级煤矿炸药Q采i=10×A(m3/min)

式中:

A—一次起爆所用最大炸药量,单位:

Kg。

⑤工作面布置有专用排瓦斯巷的回采面风量计算:

Q采=Q采回+Q采尾(m3/min)

其中:

Q采回=100×q采×KCH4(m3/min)

Q采尾=qCH4尾/2.5%×KCH4(m3/min)

式中qCH4尾——采煤工作面的风排瓦斯量,m3/min

⑶采煤工作面风量验算

采煤工作面按上式计算出的风量,还要根据以下条件要求进行验算:

①工作面回风流中的瓦斯、二氧化碳浓度不超过1%,其它有害气体符合《规程》第100条的规定;

②采煤工作面风速在0.25~4m/s的范围内;

⑷有关规定

①备用工作面也应满足瓦斯、二氧化碳、气温和风速等规定计算风量,且不低于其采煤时的实际需要风量的50%。

②生产工作面按以上计算风量低于200m3/min时,按200m3/min计划配风。

③正在回撤工作面风量不得低于150m3/min,且应满足瓦斯、二氧化碳等有害气体浓度不超过《规程》规定。

④充填工作面按正常工作面进行配风。

3、全矿掘进工作面需风量及掘进工作面需风量

⑴全矿掘进工作面需要风量

∑Q掘=

Q掘i(m3/min)

式中Q掘i--第i个独立通风的掘进工作面实际需要风量(局部通风机吸风量)。

局部通风机吸风量按上月局部通风机的实际吸风量;新安掘进工作面风机吸风量按260m3/min计算。

⑵掘进工作面迎头需要风量

每个掘进工作面实际需要风量应按瓦斯涌出量、人数、风速、炸药量等规定分别进行计算,取其中最大数值作为工作面迎头的需要风量。

①按瓦斯涌出量计算

Q掘迎i=100q瓦i×K掘通i(m3/min)

式中:

q瓦i--第i个掘进工作面的瓦斯绝对涌出量(m3/min)

K掘通i--第i个掘进工作面瓦斯涌出不均衡的风量系数,一般取1.5~2

②按人数计算

Q掘迎i=4×Ni(m3/min)

式中:

Ni--第i个掘进工作面同时工作最多人数(人)

按局部通风机实际吸风量计算需要风量

岩巷掘进:

Q掘迎i=Q扇×Ii+60×0.15S(m3/min)

煤巷掘进:

Q掘迎i=Q扇×Ii+60×0.25S(m3/min)

式中:

Q扇—局部通风机实际吸风量,m3/min。

安设局部通风机的巷道中的风量,除了满足局部通风机的吸风量外,还应保证局部通风机吸入口至掘进工作面回风流之间的风速,岩巷不小于0.15m/s、煤巷和半煤巷不小于0.25m/s,以防止局部通风机吸入循环风和这段距离内风流停滞,造成瓦斯积聚;

Ii—掘进工作面同时通风的局部通风机台数。

按炸药量进行计算(硝酸铵炸药)

一级煤矿炸药Q采i=25×A(m3/min)

二、三级煤矿炸药Q采i=10×A(m3/min)

式中:

A—掘进一次爆破所需炸药量,单位:

Kg。

⑶掘进工作面风量验算

①工作面回风流中的瓦斯、二氧化碳浓度不超过1%,其它有害气体符合《规程》第100条的规定;

②按最低风速验算

Q岩掘≥9S掘(m3/min)

Q煤掘≥15S掘(m3/min)

式中:

S掘--掘进巷道掘进断面积(m2)

⑷有关规定

①掘进工作面迎头根据计算风量小于100m3/min时,按100m3/min进行配风。

②根据需要风量、供风长度等条件选择合适的局部通风机和风筒。

矿井独立通风掘进工作面个数不得小于矿井掘进工作面总数的80%。

④按炸药量计算局部通风机达不到供风要求时,延长供风时间。

4、全矿井硐室需要风量

∑Q硐=Q硐1+Q硐2+……+Q硐i(m3/min)

式中:

Q硐i--第i个硐室的需要风量(m3/min)

⑴炸药库按《规程》第130条的规定计算。

⑵机电硐室按下式计算:

Q机电硐室=3600*ΣW*θ/1.2*1.005*60*Δt(m3/min)

式中:

ΣW–-机电硐室中运行的电机总功率

Δt--机电硐室进、回风的气温差(℃)

θ—机电硐室发热系数,空气压缩机房取0.2~0.23;水泵房取0.02~0.04

各类硐室风量下限见表4

硐室名称

绞车房

配电所

水泵房

充电室

压风机房

炸药库

需风量(m3/min)

60

60

100

100

150

100

上述硐室温度超过30度时,风量按需风量下限表提高1倍进行配风。

5、全矿井其它巷道需要风量

∑Q其它=Q1+Q2+……+Qi(m3/min)

式中:

Qi--第i个其它巷道需风量(m3/min)

各个其它巷道需要风量,应根据瓦斯涌出量和风速分别进行计算,并取最大值。

⑴按瓦斯涌出量计算

Q其它i=133×qi×K通i(m3/min)

式中:

qi--第i个其它巷道的瓦斯涌出量(m3/min)

K通i--第i个其它巷道的瓦斯涌出不均衡风量系数,取:

1.2~1.3。

⑵按风速验算

按最低风速验算:

①岩巷:

Q其它i≥9×S其它i(m3/min)

②煤巷与半煤岩巷、皮带运输机巷:

Q其它i≥15×S其它i(m3/min)

③机车架线巷道:

Q其它i≥60×S其它i(m3/min)

式中:

S其它i--第i个其它巷道断面积(m2)

无瓦斯涌出的机车架线巷道可按0.5m/s的风速进行计算。

6.采区需要风量为采区内所有独立通风的采掘工作面、硐室、其它需风地点需要风量之和乘以1.15的系数。

 

安全监测系统装备管理标准

第一章一般规定

第1条生产矿井必须建立健全煤矿安全监控系统,严格按照AQ1029-2007《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》规定安设各类传感器,实现瓦斯超限声光报警、断电闭锁和掘进工作面停风断电闭锁。

并成立安全监测队,业务隶属通风部门管理,并配齐安全监控管理人员,负责安全监控系统的安装、调试、维修、管理,确保安全监控系统正常运转。

煤矿安全监控系统不健全、装备不可靠、不具备断电功能或该设未设的采掘工作面不准生产。

严格按照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》和《催化燃烧式甲烷测定器检定规程》(JJG678-2007)等规定对瓦斯传感器和瓦斯检测仪器定期井下标校、强检;监控系统必须按矿用产品安全标志证书规定的型号选择监控系统的传感器、断电控制器等关联设备,严禁对不同系统间的设备进行置换。

第2条安全监测人员必须经过安全监测和通风技术专业知识的培训,经考核合格取得合格证后,方可上岗,安全监测人员的调动必须征得矿总工程师的同意。

第3条采区设计、采掘工作面作业规程和安全技术措施,必须对安全监控设备的种类、数量和位置,信号电缆和电源电缆的敷设,控制区域等做出明确规定,并绘制布置图。

第4条煤矿安全监控设备之间必须使用专用阻燃电缆或光缆连接,严禁与调度电话线或动力电缆共用。

第5条防爆型煤矿安全监控设备之间的输入、输出信号必须为本质安全型信号。

第6条安全监控设备必须具有故障闭锁功能;当与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或故障时,必须切断该监控设备所监控区域的全部非本质安全性电器设备的电源并闭锁;当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后,自动解锁。

第7条矿井安全监测系统、瓦斯断电仪必须装备备用电源,当电网停电后,必须保证正常工作时间不小于2h。

第8条安全监测系统要具有断电状态和馈电状态监测、报警、显示、存储和打印报表功能。

中心站系统主机应不少于2台,一台工作,一台备用,并具有手动切换功能,当一台主机出现故障时,另一台能够正常进行监测。

安全监控系统地面中心站的装备必须满足以下要求:

①主机及系统联网主机必须双机或多机备份,24h不间断运行。

当工作主机发生故障时,备份主机应在5min内投入工作。

②中心站应双回路供电并配备不小于2h在线式不间断电源。

③中心站设备应有可靠的接地装置和防雷装置。

④联网主机应装备防火墙等网络安全设备。

⑤中心站应使用录音电话。

第9条监测系统必须具有防雷保护。

第10条生产调度室、总工程师、通防副总工程师、通防科、通风工区应安设安全监测系统终端。

第二章安装、使用、维护

第11条安装监控设备前,使用单位必须根据已批准的作业规程或安全技术措施提出《安装申请单》,分别送通风和机电部门。

《安装申请单》必须绘制该区域内的平面图,图上标明电器设备的具体位置,通风部门在图上绘制分站、探头、电源、断电器的位置,并说明断电范围。

在安装监控设备时,使用单位和机电部门必须根据断电范围要求接通井下电源及控制线,在连接时必须有安全监测工在场监护。

第12条安全测控仪器使用前和大修后,必须按产品使用说明书的要求测试、调校合格,并在地面试运行24~48h方能下井。

严禁不合格的仪器下井使用。

第13条为防止甲烷超限断电时切断安全测控仪器的供电电源,安全监控设备供电电源必须取自被控开关的电源侧,严禁接在被控开关的负荷侧。

第14条拆除或改变与安全监控设备关联的电气设备的电源线及控制线、检修与安全监控设备关联的电气设备、需要安全监控设备停止运转时,须报告矿调度室,并制定安全措施由矿总工程师批准后方可进行。

第15条隔爆兼本质安全型等符合型本质安全型防爆电源,应设置在采区变电所,严禁设置在断电范围内。

隔爆兼本质安全型防爆电源严禁设置在采煤工作面和回风巷、掘进工作面、采用串联通风的被串采煤工作面、进风巷和回风巷、采用串联通风的被串掘进巷道内。

第16条安全监控设备发生故障时,必须及时处理,在故障期间必须制定安全措施,报矿总工程师批准。

第17条安全监控设备每月调试、校正1次;采用催化燃烧原理的甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪、甲烷检测报警矿灯等,每隔7d必须使用校准气体和空气样,按产品使用说明书的要求调校一次,并建立调校记录。

调校时,应先在新鲜空气中或使用空气样调校零点,使仪器显示值为零,再通入浓度为0.5%-2%CH4的甲烷校准气体,调整仪器的显示值与校准气体浓度一致,气样流量应符合产品使用说明书的要求。

除甲烷载体催化原理以外的其他气体监控设备应采用空气样和标准气样按产品说明书进行调校。

风速传感器选用经过标定的风速计调校。

温度传感器选用经过标定的温度计调校。

其他传感器和便携式检测仪器也应按使用说明书要求定期调校。

安全监控设备的调校包括零点、显示值、报警点、断电点、复电点、控制逻辑等。

第18条井下安全监测工必须24h值班,每天检查安全监控设备及电缆的运行情况,使用便携式瓦斯报警仪或光学瓦斯鉴定器与瓦斯传感器进行对照,并将记录和检查结果报监测值班员。

当两者读数误差大于允许误差时,先以读数较大者为依据,采取安全措施,并必须在8小时内对设备进行调校完毕。

第19条使用中的监控装置断电后,严禁自动复电,只有断电范围内瓦斯浓度降到规定以下时,方准人工复电工作。

第20条安全测控仪器在井下连续运行6—12个月,必须升井检修。

第21条传感器、声光报警器、断电器及电缆等安全监控设备,由所在采掘工区的区队长、班组长负责保管和使用,如有损坏应及时向安全监测队汇报。

传感器经过调校检测误差仍超过规定值时,必须立即更换;安全监控设备发生故障时,必须及时处理,在更换和故障处理期间必须采用人工监测等安全措施,并填写故障记录。

低浓度甲烷传感器经大于4%CH4的甲烷冲击后,应及时进行调校或更换。

第22条安全监控系统信息的处理

①地面中心站值班应设置在矿调度室内,实行24h值班制度。

值班人员应认真监视监视器所显示的各种信息,详细记录系统各部分的运行状态,接收上一级网络中心下达的指令并及时进行处理,填写运行日志,打印安全监控日报表,报矿主要负责人和主要技术负责人审阅。

②系统发出报警、断电、馈电异常信息时,中心站值班人员必须立即通知矿井调度部门,查明原因,并按规定程序及时报上一级网络中心。

处理结果应记录备案。

③调度值班人员接到报警、断电信息后,应立即向矿值班领导汇报,矿值班领导按规定指挥现场人员停止工作,断电时撤出人员。

处理过程应记录备案。

④当系统显示井下某一区域瓦斯超限并有可能波及其他区域时,矿井有关人员应按瓦斯事故应急预案手动遥控切断瓦斯可能波及区域的电源。

第23条安全监控机构应建立以下台帐及报表:

(1)安全测控仪器台帐;

(2)安全测控仪器故障登记表;(3)检修记录;(4)巡检记录;(5)传感器调校记录;(6)中心站运行日志;(7)安全测控日报;(8)报警断电记录月报;(9)甲烷超限断电闭锁和甲烷风电闭锁功能测试记录;(10)安全测控仪器使用情况月报等。

安全监控系统和网络中心应每3个月对数据进行备份,备份的数据介质保存时间应不少于2年。

图纸、技术资料的保存时间应不少于2年。

第24条安全监控队必须绘制煤矿安全测控布置图和断电控制图,并根据采掘工作的变化情况及时修改。

布置图应标明传感器、声光报警器、断电控制器、分站、电源、中心站等设备的位置、接线、断电范围、报警值、断电值、复电值、传输电缆、供电电缆等;断电控制图应标明甲烷传感器、馈电传感器和分站的位置,断电范围,被控开关的名称和编号,被控开关的断电接点和编号。

第25条瓦斯监测系统线缆及接线盒悬挂、管理必须符合《规程》要求。

瓦斯传感器必须实行挂牌管理,标明使用地点、报警点、断电点、断电范围、复电点、标校时间、标校人员等。

瓦斯传感器管理牌板

使用地点

安装时间

报警点

断电点

复电点

断电范围

标准气样浓度(%)

最高显示值

标校时间

标校人

第三章甲烷传感器的设置

第26条甲烷传感器应垂直悬挂在巷道上方风流稳定的位置,距顶板(顶梁)不得大于300mm,距巷道侧壁不得小于200mm,并应安装维护方便,不影响行人和行车。

井下分站应设置在便于人员观察、调试、检验及支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或硐室中,安设时应垫支架,或吊挂在巷道中,使其距巷道底板不小于300mm。

第27条井下甲烷传感器安装地点:

⑴所有采掘工作面必须安装甲烷传感器。

并保证设备仪器灵敏可靠,使用正常,安装位置符合规定。

巷道长度超过500m的,每500米必须增设一组甲烷传感器。

⑵沿空送巷和在采空区内修复旧巷以及利用局部通风机通风的残采工作面都应安装甲烷传感器。

⑶抽出式风机的出口必须安装甲烷传感器。

⑷采煤机和掘进机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。

⑸使用架线电机车的主要运输巷道内装煤电处必须设置甲烷传感器。

⑹采区回风巷、一翼回风巷、总回风巷测风站应设置甲烷传感器。

⑺设在回风流中机电设备的进风侧应设置甲烷传感器。

⑻其它地点的安设必须符合《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》AQ1029-2007的要求。

第28条采煤工作面甲烷传感器的设置

⑴长壁采煤工作面甲烷传感器必须按图1设置。

U型通风方式在上隅角设置甲烷传感器T0或便携式瓦斯检测报警仪,工作面设置甲烷传感器T1,工作面回风巷设置甲烷传感器T2;若煤与瓦斯突出矿井的甲烷传感器T1不能控制采煤工作面进风巷内全部非本质安全型电气设备,则在进风巷设置甲烷传感器T0;低瓦斯和高瓦斯矿井采煤工作面采用串联通风时,被串工作面的进风巷设置甲烷传感器T4,如图1a所示。

Z型、Y型、H型和W型通风方式的采煤工作面甲烷传感器的设置参照上述规定执行,如图1b—e所示。

采空区

图1aU型通风方式采煤工作面甲烷传感器的设置

采空区

图1bZ型通风方式采煤工作面甲烷传感器的设置

采空区

图1cY型通风方式采煤工作面甲烷传感器的设置

10~15m

图1dH型通风方式采煤工作面甲烷传感器的设置

 

10~15m

图1eW型通风方式采煤工作面甲烷传感器的设置

⑵采用两条巷道回风的采煤工作面甲烷传感器必须按图2设置:

甲烷传感器T0、T1和T2的设置同图1a;在第二条回风巷设置甲烷传感器T5、T6。

采用三条巷道回风的采煤工作面,第三条回风巷甲烷传感器的设置与第二条回风巷甲烷传感器T5、T6的设置相同。

≤10m

图2采用两条巷道回风的采煤工作面甲烷传感器的设置

第29条瓦斯矿井的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出岩巷的掘进工作面甲烷传感器必须按图2设置:

在工作面混合风流处设置甲烷传感器T1,在工作面回风流中设置甲烷传感器T2;采用串联通风的掘进工作面,必须在被串工作面局部通风机前设置掘进工作面进风流甲烷传感器T3。

图2掘进工作面甲烷传感器的设置

第30条设在回风流中的机电硐室进风侧必须设置甲烷传感器,如图3所示。

图3在回风流中的机电硐室甲烷传感的设置

第31条使用架线电机车的主要运输巷道内,装煤点处必须设置甲烷传感器,如图4所示

图4装煤点甲烷传感器的设置

第32条甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围必须符合表1的规定。

表1 甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围

甲烷传感器设置地点

甲烷传感器编号

报警浓度

断电浓度

复电浓度

断电范围

采煤工作面上隅角

T0

≥0.8%CH4

≥0.8%CH4

0.8%CH4

工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备

低瓦斯和高瓦斯矿井的采煤工作面

T1

≥0.8%CH4

≥0.8%CH4

0.8%CH4

工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备

煤与瓦斯突出矿井的采煤工作面

T1

≥0.8%CH4

≥0.8%CH4

0.8%CH4

工作面及其进、回风巷内全部非本质安全型电气设备

采煤工作面回风巷

T2

≥0.8%CH4

≥0.8%CH4

0.8%CH4

工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备

高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井回采工作面进风巷

T3

≥0.5%CH4

≥0.5%CH4

0.5%CH4

进风巷内全部非本质安全型电气设备

采用串联通风的被串采煤工作面进风巷

T4

≥0.5%CH

≥0.5%CH4

0.5%CH4

被串采煤工作面及其进回风巷内全部非本质安全型电气设备

采用两条以上巷道回风的采煤工作面第二、第三条回风巷

T5

≥0.8%CH4

≥0.8%CH4

0.8%CH4

工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备

T6

≥0.8%CH4

≥0.8%CH4

0.8%CH4

专用排瓦斯巷

T7

≥2.5%CH4

≥2.5%CH4

2.5%CH4

工作面内全部非本质安全型电气设备

有专用排瓦斯巷的采煤工作面混合回风流处

T8

≥1.0%CH4

≥1.0%CH4

1.0%CH4

工作面内及其回风巷内全部非本质安全型电气设备

高瓦斯、煤

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