Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA GIW9 - STYCZEŃ 2018



PYTANIE NR 3.
Jaka maksymalna ilość powietrza Q przepływa przez ścianę w przypadku jej minimalnego przekroju Smin = 10,5 m2?
Ilustracja przedstawia wzór matematyczny związany z przepływem powietrza przez ścianę o minimalnym przekroju.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Aby obliczyć maksymalny wydatek powietrza przez ścianę, stosuje się zależność Qmax = vmax·Smin·60. Dla ścian wydobywczych przyjmuje się vmax = 5 m/s. Po podstawieniu Smin = 10,5 m2: Q = 5·10,5·60 = 3150 m3/min. Liczba 60 przelicza sekundy na minuty.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniach wentylacyjnych maksymalny wydatek (ilość) powietrza Q w wyrobisku oblicza się z zależności wynikającej z definicji przepływu objętościowego:

Q = v · S, gdzie v to prędkość powietrza (m/s), a S to pole przekroju (m2).

Dla warunków kopalnianych często przelicza się wynik na minuty, stąd we wzorze pojawia się mnożnik 60 (60 s = 1 min):

Qmax = vmax · Smin · 60.

W treści podano minimalny przekrój ściany: Smin = 10,5 m2. Aby wyznaczyć maksymalny przepływ, należy przyjąć normatywną wartość maksymalnej dopuszczalnej prędkości powietrza dla ścian wydobywczych: vmax = 5 m/s. Następnie podstawiamy:

Q = 5 · 10,5 · 60 = 3150 m3/min.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 630 m3/min odpowiada obliczeniu 1·10,5·60 (jakby przyjęto v=1 m/s) albo błędnemu założeniu zbyt małej prędkości.
  • 189 m3/min jest typowym skutkiem pomylenia jednostek lub wykonania niepoprawnego przeliczenia (np. dzielenia zamiast mnożenia przez 60).
  • 5040 m3/min mogłoby wynikać z przyjęcia większej prędkości (np. 8 m/s) – byłoby to przekroczenie wartości dopuszczalnej dla ściany w tym ujęciu.

W praktyce na egzaminie warto zawsze sprawdzić: (1) czy użyto minimalnego przekroju, (2) czy przyjęto właściwe vmax, (3) czy wynik jest w m3/min, a nie w m3/s.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co oznacza symbol Q w obliczeniach wentylacji kopalń?
Q to wydatek (ilość) powietrza, czyli objętość powietrza przepływająca przez przekrój wyrobiska w jednostce czasu. Najczęściej podaje się go w m3/min lub m3/s. W obliczeniach łączy się go z prędkością v i przekrojem S.
Jak działa wzór Qmax = vmax · Smin · 60?
Wzór łączy trzy elementy: vmax (dopuszczalna prędkość powietrza w m/s), Smin (minimalny przekrój w m2) oraz 60, które przelicza wynik z sekund na minuty. Otrzymujesz wtedy maksymalny dopuszczalny wydatek w m3/min.
Dlaczego w obliczeniach przepływu pojawia się liczba 60?
Liczba 60 służy do zmiany jednostki czasu. Iloczyn v · S daje wynik w m3/s, bo prędkość jest w m/s. Jeśli odpowiedź ma być w m3/min, trzeba pomnożyć przez 60 (bo 60 s = 1 min). Pominięcie tego kroku zaniża wynik.
Jakie dane są potrzebne do obliczenia Qmax w ścianie?
Potrzebujesz: (1) Smin – minimalnego przekroju przepływu powietrza w ścianie, (2) vmax – normatywnej maksymalnej prędkości powietrza dla tego rodzaju wyrobiska, oraz (3) przelicznika czasu 60, jeśli wynik ma być w m3/min.
Czy można obliczyć Qmax bez znajomości vmax?
Nie w sposób jednoznaczny. Sam przekrój Smin nie wystarcza, bo wydatek zależy jeszcze od dopuszczalnej prędkości vmax, która jest przyjmowana normatywnie dla danego typu wyrobiska. Na egzaminie zakłada się, że zdający zna właściwą wartość vmax z praktyki i przepisów.
Kiedy stosuje się minimalny przekrój Smin, a nie średni?
Smin stosuje się wtedy, gdy oblicza się warunki graniczne (maksymalną prędkość lub maksymalny przepływ) w miejscu "najwęższym". To podejście jest bezpieczne, bo właśnie w zwężeniach prędkość powietrza rośnie najszybciej i tam najłatwiej o przekroczenie dopuszczalnych wartości.
Jakie są najczęstsze błędy przy liczeniu Q w m3/min?
Najczęstsze błędy to: pominięcie mnożnika 60, wpisanie przekroju w złych jednostkach (np. cm2 zamiast m2), mylenie v z Q, oraz przyjęcie nieprawidłowej wartości vmax (np. przeniesionej z innego rodzaju wyrobiska). Warto zawsze sprawdzić jednostki na końcu.
Dlaczego zbyt duża prędkość powietrza w ścianie jest niebezpieczna?
Zbyt duża prędkość może pogarszać warunki pracy: zwiększać unoszenie i transport pyłu, podnosić uciążliwość dla załogi oraz wpływać na rozprzestrzenianie zanieczyszczeń. Dlatego w praktyce stosuje się dopuszczalne wartości vmax i dobiera wydatek wentylacji tak, by nie przekraczać granic bezpieczeństwa.
Jak sprawdzić, czy wynik 3150 m3/min ma sens fizyczny?
Możesz wykonać szybki test: policz najpierw v · S w m3/s. Dla 5 m/s i 10,5 m2 wychodzi 52,5 m3/s. Po przeliczeniu na minuty: 52,5 · 60 = 3150 m3/min. Zgadza się logicznie i jednostkowo.
Jak przygotować się do zadań z wentylacji na GIW.9?
Ucz się schematem: Q = v · S, a potem pilnuj jednostek (sekundy vs minuty). Wypisz sobie typowe wartości prędkości dopuszczalnych dla głównych typów wyrobisk i ćwicz podstawienia na kilku przekrojach. Na egzaminie kluczowe jest szybkie rozpoznanie, czy pytanie dotyczy maksimum (vmax, Smin).
info

Statystycznie 51% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Aby obliczyć maksymalny wydatek powietrza przez ścianę, stosuje się zależność Qmax = vmax·Smin·60."

Źródła:

  • Rozporządzenie Ministra Energii z dnia 23 listopada 2016 r. w sprawie szczegółowych wymagań dotyczących prowadzenia ruchu podziemnych zakładów górniczych, Dz.U. 2017 poz. 1118.

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z wentylacji kopalń dla technika górnictwa podziemnego (dział: prędkości dopuszczalne, obliczanie wydatku powietrza)
  • Instrukcje i procedury zakładowe dotyczące pomiaru prędkości i ilości powietrza w wyrobiskach
  • Teksty aktu prawnego wskazanego w podstawie prawnej (działy dot. wentylacji i parametrów przepływu)
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego