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矿井瓦斯的有关知识什么是矿井瓦斯？矿井瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。
有时单独指甲烷(沼气)。
它是在煤的生成和煤的变质过程中伴生的气体。
在成煤的过程中生成的瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。
另外，在高温、高压的环境中，在成煤的同时，由于物理和化学作用，继续生成瓦斯。
瓦斯是无色、无味、无臭的气体，但有时可以闻到类似苹果的香味，这是由于芳香族的碳氢气体同瓦斯同时涌出的缘故。
瓦斯对空气的相对密度是0.554，在标准状态下瓦斯的密度为0.716kg，所以，它常积聚在巷道的上部及高顶处。
瓦斯的渗透能力是空气的1.6倍，难溶于水，不助燃也不能维持呼吸，达到一定浓度时，能使人因缺氧而窒息，并能发生燃烧或爆炸。
瓦斯的燃烧、爆炸性是矿井主要灾害之一。
瓦斯在煤体或围岩中是以游离状态和吸着状态存在的。
游离状态也称为自由状态，这种瓦斯以自由气体状态存在于煤体或围岩的裂缝、孔隙之中，其量的大小主要决定于贮存空间的体积、压力和温度。
吸着状态又称结合状态，其特点是瓦斯与煤或某些岩石结合成一体，不再以自由气态形式存在。
按其结合形式不同又可分为吸附及吸收两种。
吸附状态是由于固体粒子与气体分子之间分子吸引力的作用，使气体分子在固体粒子表面上紧密附着一个薄层；吸收状态是气体分子已进入煤分子团的内部。
几种状态的瓦斯处于不断变化的动平衡之中，在一定条件下会互相转化。
当压力、温度变化时，游离瓦斯转化为吸着瓦斯称为吸附，吸附瓦斯转化为游离瓦斯称解吸。
矿井瓦斯等级的划分矿井瓦斯等级是以相对瓦斯涌出量的大小来划分的。
《煤矿安全规程》规定，在一个矿井中，只要有一个煤(岩)层发现瓦斯，该矿井即定为瓦斯矿井，并依照矿井瓦斯等级工作制度进行管理。
矿井瓦斯等级，根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为：(1)低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10立方米／吨且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40立方米／分。
煤矿瓦斯检查工安全基本知识煤矿瓦斯检查工安全基本知识煤矿瓦斯检查工安全基本知识第一节煤矿地质基本知识一、煤层埋藏特征煤层是指顶、底板岩石之间所夹的一层煤及其矸石层。
煤层是煤系的主要组成部分，煤层数、厚度及其变化是评价煤田经济价植的主要因素。
因此，了解煤层的成因、赋存状态、厚度及其变化对煤矿生产是极为重要的。
（一）煤层的形成煤层是地壳运动的产物。
它是在地壳缓慢下降过程,由泥炭层经煤化作用转变而成的。
1．当沼泽中植物遗体堆积的泥炭形成速度和地壳沉降速度大体致时，泥炭层会不断加厚（即二者保持均衡状态），长期持续的均衡状态，就会形成厚煤层或巨厚煤层，如图2－la所示。
2．当地壳沉降速度大于植物遗体堆积速度时，植物来小及供应，泥炭堆积也就停止，在原有泥炭层之上沉积了泥砂质的碎屑沉积物，成为煤层顶板或为煤层中的夹矸，如图2－1b、c所示。
3．当地壳沉降速度小于植物遗体堆积速度时，沼泽供水条件逐渐困难，植物遗体堆积停止，并可使原已堆积的泥炭层也遭受风化剥蚀，从而形成薄煤层，如图2－d所示。
在地壳沉降过程中，会有多次小型振荡运动因此可出现多煤层沉积。
总之，地壳运动的性质对煤层的形成，煤层层数和厚度等都有直接的关系。
（二）煤层的项、底板位于煤层的上覆、下伏岩层称为煤层的顶、底板。
煤层顶、底板岩石的性质、强度及含水性对采煤工作有直接影响。
它是确定巷道支护方式，选择采空区处理方法的重要依据。
1．顶板：位于.煤层的上覆岩层，称为煤层的顶板。
根据岩性、厚度及采煤过程中垮落的难易程度，顶板分为三种类刑．如图2一2所示。
（1）伪顶：它直接位于煤层之上，多为几厘米至十几厘米厚的炭质泥岩或泥岩，富含植物化石在采煤过程中，常常随采随落，不易维护。
（2）直接顶：覆盖在伪顶之上的岩层，常为数米厚的粉砂岩、页岩、泥岩等。
它比伪稳定，在采煤过程中，经常在采过一段时间后自行垮落，少数砂岩层需要进行人工放顶。
（3）老顶（又称基本顶）：位于直接顶之上的岩层，称为老顶。
煤矿瓦斯知识点归纳总结一、煤矿瓦斯的形成1. 煤矿瓦斯的来源煤矿瓦斯是由煤层中的有机质在高温、高压条件下分解产生的，主要由甲烷（CH4）组成，同时还含有少量的乙烷、丙烷、乙烯等烷烃和烯烃。
2. 煤矿瓦斯的生成条件煤矿瓦斯的生成与煤层的埋深、温度、压力和煤的有机质含量等因素有关。
通常情况下，煤矿瓦斯的生成条件为煤层埋深在200m以上，温度在40℃以上，压力在3MPa以上。
二、煤矿瓦斯的性质1. 化学性质煤矿瓦斯主要成分为甲烷，其化学式为CH4。
它是一种无色、无味、无毒的气体，在空气中的爆炸极限为5%~15%。
2. 物理性质煤矿瓦斯比空气轻，燃烧时生成的热量大，且火焰温度高。
在低温下，煤矿瓦斯易液化。
在低温低压下，甲烷可形成固态，称为天然气水合物。
三、煤矿瓦斯的危害1. 爆炸危险煤矿瓦斯是一种易燃气体，在一定浓度范围内与空气混合后，遇到明火或高温表面容易发生爆炸。
煤矿瓦斯爆炸不仅造成人员伤亡和生产设施的破坏，还会引发二次事故，给煤矿安全生产造成严重影响。
2. 中毒危害煤矿瓦斯在空气中的浓度超过一定限制时，会对人体造成窒息和中毒。
特别是煤矿井下的工作人员，长期暴露在煤矿瓦斯环境中，会对身体健康造成严重影响。
四、煤矿瓦斯的监测与防治1. 煤矿瓦斯的监测（1）煤矿瓦斯的监测手段煤矿瓦斯的监测手段主要包括传感器监测、抽放法监测、化学分析法监测等。
其中，传感器监测是最常用的监测手段，通过设置煤矿瓦斯传感器在煤矿井下实时监测瓦斯浓度，并及时报警，以确保煤矿安全生产。
（2）煤矿瓦斯的监测要求对于含瓦斯矿井，应在井下通风和巷道出口设置煤矿瓦斯传感器，并定时进行瓦斯浓度监测。
同时，要求煤矿工作人员严格按照规定的防护装备和作业程序进行作业，确保煤矿瓦斯安全监测和防护。
2. 煤矿瓦斯的防治（1）通风防治通风是煤矿瓦斯的主要防治手段，通过合理设置通风系统和通风设备，将煤矿瓦斯排出矿井，降低瓦斯浓度，减少爆炸危险。
（2）抽放防治抽放防治是通过使用抽放设备将煤矿瓦斯抽出，降低瓦斯浓度，减少瓦斯爆炸危险。
第八章矿井瓦斯第一节概述本章主要内容1、瓦斯概念2、煤层瓦斯赋存与含量3、矿井瓦斯涌出4、瓦斯喷出与突出5、瓦斯爆炸与预防6、瓦斯抽放矿井瓦斯是煤矿生产过程中，从煤、岩内涌出的各种气体的总称。
煤矿术语中的瓦斯指的就是甲烷。
物理化学性质：无色、无味、无嗅的气体，可燃烧、爆炸；分子量：16.049，分子直径：0.41nm，密度：0.716Kg/m3（气态）、424.5 Kg/m3（液态）相对空气密度：0.554,难溶入水:101.3 KPa , 20℃, 3.31l/100lH2O危害：爆炸，突出，人员窒息、环境污染。
作用：能源、化工原料。
第二节煤层瓦斯赋存与含量一、瓦斯的成因与赋存（一）矿井瓦斯的生成煤层瓦斯是腐植型有机物（植物）在成煤过程中生成的。
成气过程两个阶段一是生物化学成气时期；二是煤化变质作用时期。
（二）瓦斯在煤体内存在的状态煤体是一种复杂的多孔性固体，包括原生孔隙和运动形成的大量孔隙和裂隙，形成了很大的自由空间和孔隙表面。
煤层中瓦斯赋存两种状态：•游离状态•吸附状态•吸着状态•吸收状态二、煤层中瓦斯垂直分带形成原因：当煤层直达地表或直接为透气性较好的第四系冲积层覆盖时，由于煤层中瓦斯向上运移和地面空气向煤层中渗透，使煤层内的瓦斯呈现出垂直分带特征。
垂直分为四带：CO2- N2带、N2带、N2—CH4带、CH4带。
瓦斯风化带下界深度确定依据：可以根据下列指标中的任何一项确定。
（1）煤层的相对瓦斯涌出量等于2～3m3/t处；（2）煤层内的瓦斯组分中甲烷及重烃浓度总和达到80%（体积比）；（3）煤层内的瓦斯压力为0.1～0.15MPa；（4）煤的瓦斯含量达到下列数值处：长焰煤1.0～1.5 m3/t（C.M.），气煤1.5～2.0m3/t （C.M.），肥煤与焦煤2.0～2.5m3/t(C.M)，瘦煤2.5～3.0m3/t(C.M.)，贫煤3.0～4.0m3/t(C.M.)，无烟煤5.0～7.0m3/t(C.M.)（此处的C.M.是指煤中可燃质既固定碳和挥发分）三影响煤层瓦斯含量的因素煤的瓦斯含量是指单位体积或重量的煤在自然状态下所含有的瓦斯量（标准状态下的瓦斯体积），单位为m3/m3(cm3/cm3)或m3/t(cm3/g)。
煤矿瓦斯基础知识目录1. 煤矿瓦斯基础知识概述 (3)1.1 瓦斯的定义与分类 (4)1.2 煤矿瓦斯的特点与危害 (5)1.3 瓦斯监测与治理的基本要求 (6)2. 瓦斯的物理与化学性质 (7)2.1 瓦斯的主要成分 (8)2.2 瓦斯的物理特性 (9)2.3 瓦斯的化学性质 (9)3. 煤矿瓦斯的产生机制 (11)3.1 瓦斯的生成过程 (12)3.2 影响瓦斯生成的主要因素 (12)4. 煤矿瓦斯监测技术 (14)4.1 瓦斯检测仪器与传感器 (15)4.2 瓦斯监测系统的设计与布点 (16)4.3 瓦斯监测数据的分析与处理 (18)5. 煤矿瓦斯灾害预防与治理 (19)5.1 瓦斯爆炸的原理与特点 (20)5.2 瓦斯诱导与增强突出事故的风险防控 (22)5.3 瓦斯管理的国际经验与国内法规 (24)6. 瓦斯抽放与利用 (25)6.1 瓦斯抽放系统设计与施工 (26)6.2 瓦斯抽放效果的评价与优化 (27)6.3 瓦斯在矿井通风与电力系统中的应用 (29)7. 瓦斯洗手技术 (30)7.1 地面瓦斯洗手技术的原理 (32)7.2 瓦斯洗手技术的经济效益分析 (33)7.3 瓦斯洗手项目的实施与管理 (34)8. 煤矿瓦斯科技创新与未来发展趋势 (36)8.1 瓦斯监测与治理技术的最新进展 (37)8.2 瓦斯抽放与利用的先进技术 (38)8.3 瓦斯洗手技术的创新与挑战 (40)9. 瓦斯安全事故案例分析 (42)9.1 国内外重大瓦斯安全事故回顾 (43)9.2 瓦斯安全事故的原因与教训 (45)9.3 瓦斯安全事故预防和处理措施 (46)10. 总结与展望 (47)10.1 煤矿瓦斯基础知识总结 (49)10.2 煤矿瓦斯安全管理展望 (50)10.3 未来瓦斯基础知识的研究方向 (51)1. 煤矿瓦斯基础知识概述煤矿瓦斯是指在煤矿开采过程中，由于地下应力作用和地质构造变化，导致岩石和煤层中的有机物质经过漫长地质时期进行分解，由多种烃类气体（以甲烷为主）、二氧化碳以及少量的氮气、硫化氢气体等组成的地下气体。
矿井瓦斯基础知识一、矿井瓦斯的概念矿井瓦斯是成煤过程中的一种伴生气体，是指煤矿井下以甲烷（CH4）为主的有毒有害气体的总称。
二、瓦斯的性质矿井瓦斯通常指甲烷，是一种无色无味的气体，在标准状态下其密度为0.554。
甲烷扩散性强，扩散速度是空气的1.34倍，具有燃烧和爆炸性。
三、瓦斯的危害1、窒息：当瓦斯浓度达到43％时，氧气冲淡到12％，人会感到呼吸困难；当瓦斯浓度达到57％时，氧气冲淡到9％，人就会窒息、死亡。
2、燃烧、爆炸：当瓦斯与空气混合达到一定浓度时，遇高温火源能燃烧、爆炸。
3、煤与瓦斯突出：摧毁、堵塞巷道，甚至引起人员窒息死亡、瓦斯爆炸。
四、瓦斯爆炸1、瓦斯爆炸的概念：瓦斯是一种能燃烧和爆炸的气体，瓦斯爆炸就是空气中氧气（O2）与瓦斯（CH4）进行剧烈氧化反应的结果，会产生二氧化碳和水蒸汽，并释放出大量的热量，这些热量能使反应过程中生成的二氧化碳和水蒸气迅速膨胀并形成高温、高压，并以极高的速度向外冲出，而产生动力现象。
2、瓦斯爆炸的必备条件：一是，一定的瓦斯浓度：当瓦斯浓度在5％～16％之间才能爆炸。
浓度不同，燃烧和爆炸的特性也不同，当瓦斯浓度小于5％时参加反应的瓦斯少，不能形成热量积聚，瓦斯不爆炸只燃烧；当瓦斯浓度达5％～9.5％时爆炸威力迅速增强，通过实验测定当瓦斯浓度在8.5％时，瓦斯全部参加反应，威力最强；当瓦斯浓度达9.5％～16％时爆炸威力逐渐减弱；当瓦斯浓度高于16%时，由于氧气含量不足，热量被多余的瓦斯和周围其他介质吸收而降温，不能爆炸。
二是，一定的引火温度：瓦斯最低点燃温度为引火温度，在650～750℃。
三是，充足的氧气：瓦斯爆炸界限随混合气体中氧气浓度降低而缩小，当氧气浓度下降瓦斯爆炸下限缓慢上升，而上限迅速下降；当氧气浓度小于12％时，瓦斯则失去爆炸性，遇火不爆炸。
五、瓦斯爆炸产生的危害1、爆炸温度高，瓦斯爆炸瞬时温度可达1850～2650℃之间，能烧伤人员、烧坏设备，并能引起火灾，扩大灾情。
第一节矿井瓦斯基础知识
一、概述
1、矿井瓦斯：在煤矿生产中，从煤岩层中涌出的以
甲烷为主的有毒有害气体。
（矿井瓦斯是指井下以甲烷CH4为主的有毒、有害气
体的总程，是成煤过程中的一种伴生物。
古代植物遗
体在形成泥炭过程中，由于厌氧菌的作用，植物纤维
被分解、发酵、生成了瓦斯）
2、瓦斯的性质
瓦斯是一种无色、无味的气体。
（由于瓦斯常积聚在巷
道的顶部、上山掘进面及顶板冒落空洞中，瓦斯的扩
散性很强，扩散性是空气的1.34倍，会很快的在空气
中扩散。
瓦斯本身五毒，但不能供人呼吸，瓦斯不助
燃，但与空气混合达到一定浓度后，遇到高温火焰时
能够燃烧或爆炸。
3、瓦斯的危害
①窒息（矿井瓦斯是一种有毒有害气体，当井下空
气中瓦斯浓度较高时，会相对地降低空气中的氧
气浓度，人也会感到呼吸困难，使人窒息。
②瓦斯的燃烧和爆炸。
（当瓦斯与空气混合达到一
定浓度时，遇火就能燃烧或爆炸）
4、瓦斯的赋存
为什么煤体之所以能够保存一定数量的瓦斯，主要与煤的结构状态有密切关系，煤是一种复杂的。
煤矿瓦斯基本技术知识煤矿瓦斯是一种常见的危险性气体，由于其易燃易爆的性质，对煤矿生产安全产生了严重的威胁。
为了有效应对煤矿瓦斯危害，了解煤矿瓦斯的基本技术知识是至关重要的。
下面将介绍煤矿瓦斯的起源、组成、检测和处理技术，以及预防瓦斯事故的措施。
起源和组成：煤矿瓦斯是在煤矿地层中生成的一种混合气体，主要由甲烷和少量的低烷烃组成。
甲烷(CH4)是瓦斯中最主要的成分，其浓度通常在0.1%至20%之间。
其他成分包括乙烷、丙烷、丁烷等。
瓦斯生成的过程与煤的热解、酶解以及煤与地下水的化学反应有关。
瓦斯检测技术：为了及时掌握煤矿瓦斯气体的浓度，瓦斯检测技术被广泛应用于煤矿安全管理。
常见的瓦斯检测手段包括传感器、红外光谱法、电化学法和质谱法。
传感器是一种常见的检测设备，以其快速、灵敏和实时监测的特点受到广泛关注。
红外光谱法可通过检测甲烷的吸收峰来测量瓦斯浓度，具有高精度和抗干扰能力。
电化学法和质谱法则通过电化学和质谱分析原理进行瓦斯分析。
瓦斯处理技术：为了降低煤矿瓦斯的浓度，减少瓦斯爆炸的风险，瓦斯处理技术被广泛应用于煤矿安全管理。
目前常见的瓦斯处理技术包括抽放、利用和封闭。
抽放是指将瓦斯排放到安全环境中，以降低瓦斯浓度。
利用则是指将瓦斯进行燃烧利用，如利用瓦斯发电等。
封闭是指将瓦斯收集起来，并加以密闭处理。
预防瓦斯事故的措施：为了预防煤矿瓦斯事故的发生，采取一系列的预防措施是非常重要的。
首先，建立完善的瓦斯检测和报警系统，确保能够及时发现和警示瓦斯泄漏。
其次，加强瓦斯治理和通风系统的管理，确保瓦斯能够得到有效处理和排放。
此外，加强对操作人员的培训和安全意识教育，提高煤矿作业人员的安全意识和技能水平。
同时，完善应急准备和救援措施，提高应对瓦斯事故的能力。
总结：煤矿瓦斯是一种常见的危险性气体，必须引起足够的重视。
了解煤矿瓦斯的起源、组成、检测和处理技术，以及预防瓦斯事故的措施，对于保障煤矿生产安全至关重要。
只有通过科学合理的管理和技术手段，才能有效地控制煤矿瓦斯的危害，确保煤矿安全生产。
Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal.
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1．瓦斯性质及瓦斯参数测定
瓦斯是指矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体，有时单独指甲烷。
瓦斯是一种无色、无味、无臭、可以燃烧或爆炸的气体，难溶于水，扩散性较空气高。
瓦斯无毒，但浓度很高时，会引起窒息。
瓦斯在煤层中的赋存形式主要有两种状态：在渗透空间内的瓦斯主要呈自由气态，称为游离瓦斯或自由瓦斯，这种状态的瓦斯服从理想气体状态方程；另一种称为吸附瓦斯，它主要吸附在煤的微孔表面
上和在煤的微粒内部，占据着煤分子结构的空位或煤分子之间的空间。
实测表明，在目前开采深度下(1000～2000m以内)煤层吸附瓦斯量占70％～95％，而游离瓦斯量占5％～30％。
煤层瓦斯含量是指单位质量煤体中所含瓦斯的体积，单位为m3/t。
煤层瓦斯含量是确定矿井瓦斯涌出量的基础数据，是矿井通风及瓦斯抽放设计的重要参数。
煤层在天然条件下，未受采动影响时的瓦斯含量称原始含量；受采动影响，已有部分瓦斯排出后而剩余在煤层中的瓦斯量，称残存瓦斯含量。
影响煤层原始瓦斯含量的因素很多，主要有：煤化程度、煤层赋存条件、围岩性质、地质构造、水文地质条
件等。
2．矿井瓦斯涌出及瓦斯等级
开采煤层时，煤体受到破坏或采动影响，贮存在煤体内的部分瓦斯就会离开煤体而涌入采掘空间，这种现象称为瓦斯涌出。
矿井瓦斯涌出形式可分普通涌出和特殊涌出两种。
矿井瓦斯涌出量是指开采过程中正常涌入采掘空间的瓦斯数量，瓦斯涌出量的表示方法有两种：绝对瓦斯涌出量——单位时间涌入采掘空间的瓦斯量，单位为m3／min；相对瓦斯涌出量——单位质量的煤所放出的瓦斯数量，单位为m3／t。
影响矿井瓦斯涌出量的因素主要有煤层瓦斯含量、开采规模、开采程序、采煤
方法与顶板管理方法、生产工序、地面大气压力的变化、通风方式和采空区管理方法等。
《煤矿安全规程》规定，一个矿井中只要有一个煤(岩)层发现瓦斯，该矿井即为瓦斯矿井。
瓦斯矿井必须依照矿井瓦斯等级进行管理。
根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为：低瓦斯矿井、高瓦斯矿井和煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。
低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3／t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3／min；
高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大
于10m3／t或矿井绝对瓦斯涌出量大于
40m3／min；
煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井：矿井在采掘过程中，只要发生过一次煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出，该矿井即定为煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。
《煤矿安全规程》规定：每年必须对矿井进行瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定。
3．瓦斯喷出
矿井瓦斯喷出是指从煤体或岩体裂隙、孔洞或炮眼中大量瓦斯异常涌出的现象。
在20 m巷道范围内，涌出瓦斯量大于或等于1．0m3／min，且持续时间在8h以上时，该采掘区域即定为瓦斯喷出危险区域。
瓦斯喷出的预兆：矿压活动显现激烈，煤壁片帮严重、底板突然鼓起、支架承载力加大甚至破坏，煤层变软、潮湿等。
另外，还存在煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出，即在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤(岩)和瓦斯(二氧化碳)由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常动力现象。
煤(岩) 与瓦斯(二氧化碳)突出具有突发性、极大破坏性和瞬间携带大量瓦斯(二氧化碳)和煤(岩)冲出等特点，能摧毁井巷设施、破坏通风系统、造成人员窒息，甚至引起瓦斯爆炸和火灾事故，是煤矿最严重的灾害之一。
突出发生前通常有地层微破坏、瓦斯涌出变化、煤层层理紊
乱、钻孔卡钻夹钻、煤壁温度降低、散发煤油气味、煤层产状发生变化等预兆。
4．瓦斯爆炸
矿井瓦斯不助燃，但它与空气混合成一定浓度后，遇火能燃烧、爆炸。
瓦斯爆炸时会产生3个致命的因素：爆炸火焰、爆炸冲击波和有毒有害气体。
瓦斯爆炸不仅造成大量的人员伤亡，而且还会严重摧毁矿井设施、中断生产。
矿井瓦斯爆炸往往引起煤尘爆炸、矿井火灾、井巷坍塌和顶板冒落等二次灾害。
引起瓦斯燃烧与爆炸必须具备3个条件：一定浓度的甲烷、一定温度的引火源和足够的氧气。
——此位置可填写公司或团队名字——。
