KWALIFIKACJA GIW9 - STYCZEŃ 2025

PYTANIE NR 29.
Który z gazów jest wybuchowy w granicach 5 ÷ 15 %?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Metan tworzy z powietrzem mieszaninę wybuchową w typowym zakresie ok. 5–15% obj., dlatego zakres 5 ÷ 15% odnosi się właśnie do niego. Pozostałe gazy mają inne granice palności/wybuchowości (często dużo szersze lub w innych wartościach) albo są kojarzone głównie z toksycznością, nie z zakresem 5–15%.

Pełne wyjaśnienie:

Zakres "5 ÷ 15%" jest klasycznie kojarzony z granicami wybuchowości (palności) metanu w powietrzu. Oznacza to, że przy stężeniu metanu w mieszaninie z powietrzem poniżej dolnej granicy mieszanina jest zbyt "uboga" w paliwo, a powyżej górnej granicy jest zbyt "bogata", aby płomień rozprzestrzeniał się w sposób wybuchowy.

Odpowiedź "Metan." jest więc właściwa, bo odpowiada typowo podawanym wartościom LEL/UEL dla metanu w powietrzu (około 5% i 15% obj.). W górnictwie podziemnym ma to bezpośrednie znaczenie praktyczne: wskazania metanomierzy oraz działania profilaktyczne (wietrzenie, odmetanowanie, ograniczanie źródeł zapłonu) odnoszą się do ryzyka osiągnięcia stężeń w pobliżu dolnej granicy wybuchowości.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne:

  • "Wodór." Wodór jest bardzo łatwopalny, ale jego zakres palności w powietrzu jest inny (znacznie szerszy) niż 5–15%, więc nie pasuje do wskazanego przedziału.
  • "Siarkowodór." Siarkowodór jest gazem toksycznym i palnym, jednak jego charakterystyczne granice palności nie odpowiadają parze 5–15% typowej dla metanu.
  • "Tlenek węgla." Tlenek węgla jest przede wszystkim kojarzony z toksycznością; ma również właściwości palne, ale jego zakres palności w powietrzu nie jest równy 5–15%.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w pytaniach pojawia się przedział 5–15% i temat zagrożeń gazowych w kopalni, najczęściej chodzi o metan. Warto jednak pamiętać, że w opracowaniach technicznych spotyka się zapis LEL/UEL oraz doprecyzowanie warunków odniesienia (mieszanina z powietrzem, określona temperatura i ciśnienie).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Granice wybuchowości (palności) to przedział stężeń gazu w mieszaninie z powietrzem, w którym zapłon może spowodować rozprzestrzenianie się płomienia lub wybuch. Poniżej dolnej granicy mieszanina jest za uboga w paliwo, a powyżej górnej za bogata.
To typowe wartości LEL/UEL dla metanu w powietrzu, wynikające z jego właściwości chemicznych i tego, jak przebiega spalanie w mieszaninie z tlenem z powietrza. W praktyce oznacza to realne ryzyko zapłonu, gdy stężenie metanu zbliża się do dolnej granicy.
Dolna granica wybuchowości wskazuje, od jakiego stężenia gazu (w mieszaninie z powietrzem) pojawia się możliwość zapłonu i rozwoju wybuchu. W kopalni jest to próg alarmowy do intensyfikacji przewietrzania, ograniczenia prac i eliminacji źródeł zapłonu.
Wodór jest bardzo łatwopalny i może tworzyć mieszaniny wybuchowe, ale ma inny (zwykle znacznie szerszy) zakres palności w powietrzu niż 5–15%. Dlatego samo hasło "gaz wybuchowy" nie wystarcza — w pytaniu liczy się konkretny przedział stężeń.
To zależy od rodzaju zagrożenia. Metan jest kluczowy w kontekście wybuchowości i ryzyka zapłonu mieszaniny z powietrzem. Tlenek węgla jest szczególnie groźny jako gaz toksyczny (zatrucia), choć może być też palny. Na egzaminie trzeba rozróżniać te kategorie.
Metanomierz mierzy stężenie metanu w powietrzu i umożliwia szybkie wykrycie wzrostu stężenia w wyrobisku. Dzięki temu można podjąć działania: zwiększyć przewietrzanie, zmienić organizację robót, wyłączyć potencjalne źródła zapłonu i ograniczyć przebywanie ludzi w strefie zagrożenia.
Ryzyko rośnie, gdy lokalnie tworzy się mieszanina metanu z powietrzem w pobliżu dolnej granicy wybuchowości oraz występuje źródło zapłonu (iskra, gorąca powierzchnia, wyładowanie). Szczególnie niebezpieczne są miejsca o słabym przewietrzaniu i nagłe dopływy metanu.
Najczęściej myli się toksyczność z wybuchowością (np. wybiera CO lub H2S "bo są groźne"), ignoruje się to, że pytanie dotyczy konkretnego zakresu procentowego, oraz wybiera się wodór z przyzwyczajenia. Pomaga zapamiętanie charakterystycznej pary metanu: 5% i 15%.
Tak. Granice palności/wybuchowości mogą się zmieniać wraz z temperaturą, ciśnieniem oraz składem mieszaniny (np. innym utleniaczem niż powietrze). Dlatego w danych technicznych często podaje się warunki odniesienia. W testach zwykle używa się wartości typowych dla powietrza.
Skuteczna metoda to skojarzenie "metan = pięć i piętnaście" oraz łączenie tego z praktyką: dolna granica to moment, gdy mieszanina zaczyna być zapalna, a górna gdy staje się zbyt bogata. Warto ćwiczyć na zestawach pytań z zagrożeń gazowych.
info

Statystycznie 67% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Według specjalistów z branży: "Metan tworzy z powietrzem mieszaninę wybuchową w typowym zakresie ok. 5–15% obj., dlatego zakres 5 ÷ 15% odnosi się właśnie do niego."

Źródła:

  • NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards: Methane (CAS 74-82-8) – flammability limits in air, https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0384.html (dostęp: 2026-03-02)
  • PubChem: Methane (CID 297) – sekcja właściwości bezpieczeństwa/flammability, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Methane (dostęp: 2026-03-02)
  • Air Liquide Gas Encyclopedia: Methane – safety/flammability data, https://encyclopedia.airliquide.com/methane (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z wentylacji kopalń i zagrożeń gazowych (działy o metanie i wybuchowości)
  • Materiały producentów/metrologii dotyczące metanomierzy i interpretacji stężeń
  • Karty charakterystyki (SDS) gazów: metan, wodór, siarkowodór, tlenek węgla

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego