KWALIFIKACJA GIW9 - CZERWIEC 2014

PYTANIE NR 24.
Na diagramie Cowarda obszar DGS dotyczy mieszaniny
Ilustracja przedstawia diagram Cowarda, który jest używany do analizy mieszanin gazowych pod kątem ich wybuchowości.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Obszar DGS na diagramie Cowarda odnosi się do zakresu składu mieszaniny gazu palnego z powietrzem, w którym obecność tlenu i proporcje składników pozwalają na zapłon i propagację płomienia.
Dlatego jest to mieszanina wybuchowa, a warianty "z nadmiarem powietrza" lub "z nadmiarem paliwa" opisują zwykle obszary niewybuchowe.

Pełne wyjaśnienie:

Diagram Cowarda (często przedstawiany jako trójkąt/wykres wybuchowości) służy do oceny, czy mieszanina gazu palnego, tlenu i gazów obojętnych (w praktyce: składników powietrza i ewentualnych domieszek) może ulec zapłonowi i czy płomień może się rozprzestrzeniać.

W ujęciu egzaminacyjnym kluczowe jest rozróżnienie trzech stanów:

  • mieszanina wybuchowa – skład mieści się w zakresie, w którym po zadziałaniu źródła zapłonu następuje zapłon i możliwa jest propagacja spalania,
  • mieszanina "zbyt uboga" (nadmiar powietrza/za mało paliwa) – jest rozcieńczona i zwykle znajduje się poniżej dolnej granicy wybuchowości,
  • mieszanina "zbyt bogata" (nadmiar paliwa/za mało powietrza) – zawiera za mało utleniacza, więc mimo dużej ilości paliwa nie tworzy warunków do wybuchu.

Odpowiedź "wybuchowej" jest właściwa, bo obszar DGS jest wskazany jako część pola, w którym mieszanina spełnia warunki wybuchowości (odpowiednie proporcje paliwa i tlenu).

Odpowiedź "sztucznej (wzbogaconej w tlen)" jest myląca: wzbogacenie w tlen może zwiększać skłonność do zapłonu, ale samo w sobie nie definiuje obszaru DGS. Diagram klasyfikuje przede wszystkim, czy skład jest w granicach wybuchowości, a nie czy powstał "sztucznie".

Odpowiedź "niewybuchowej z powodu nadmiaru powietrza" opisuje sytuację mieszaniny zbyt ubogiej (rozcieńczonej), która jest typowym przypadkiem niewybuchowym, ale nie odpowiada polu oznaczonemu jako DGS.

Odpowiedź "niewybuchowej z powodu nadmiaru gazów palnych" dotyczy mieszaniny zbyt bogatej (brak odpowiedniej ilości utleniacza). Taki stan również bywa niewybuchowy, jednak nie jest to znaczenie obszaru DGS w kontekście pytania.

W praktyce górniczej umiejętność interpretacji takich diagramów wspiera ocenę ryzyka wybuchu i dobór działań profilaktycznych (np. rozcieńczanie przewietrzaniem lub ograniczanie źródeł zapłonu). Szczegółowe oznaczenia pól (np. literowe) mogą się różnić w materiałach, dlatego ważne jest rozumienie sensu obszaru, a nie tylko zapamiętanie liter.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Diagram Cowarda to wykres pokazujący, czy skład mieszaniny gazu palnego i powietrza mieści się w zakresie wybuchowości. W górnictwie podziemnym pomaga interpretować wyniki pomiarów atmosfery (np. metanu i tlenu) oraz oceniać, czy istnieje ryzyko zapłonu i wybuchu.
Mieszanina wybuchowa to taka, której skład znajduje się w obszarze ograniczonym przez granice wybuchowości: jest jednocześnie "nie za uboga" (dość paliwa) i "nie za bogata" (dość tlenu). Na diagramie jest to pole, w którym możliwy jest zapłon i propagacja płomienia.
Przy nadmiarze powietrza mieszanina jest rozcieńczona, czyli zawiera zbyt mało gazu palnego. Wtedy stężenie paliwa spada poniżej dolnej granicy wybuchowości i nawet przy iskrze płomień zwykle się nie rozprzestrzenia. To typowy mechanizm "zbyt ubogiej" mieszaniny.
Intuicyjnie "więcej paliwa" może kojarzyć się z większym zagrożeniem, ale do wybuchu potrzebny jest jeszcze utleniacz. Przy bardzo dużym udziale paliwa brakuje tlenu z powietrza, więc spalanie nie ma warunków do rozwoju. To tzw. mieszanina "zbyt bogata".
Zwiększenie zawartości tlenu zwykle ułatwia zapłon i może poszerzać zakres wybuchowości, ale nie znaczy, że każda mieszanina staje się automatycznie wybuchowa. Decydują proporcje paliwa i tlenu oraz obecność składników obojętnych. Diagram służy właśnie do oceny konkretnego składu.
W praktyce górnictwa podziemnego kluczowe są pomiary gazu palnego (najczęściej metanu), tlenu oraz składników towarzyszących/rozcieńczających (np. azotu i dwutlenku węgla jako składowych powietrza lub produktów procesów). Wyniki zestawia się, by ocenić zagrożenie wybuchem.
Najczęściej błąd wynika z automatycznego skojarzenia: "więcej paliwa = wybuch" albo "więcej powietrza = wybuch". Tymczasem oba skrajne przypadki mogą być niewybuchowe. Warto zawsze myśleć o dwóch warunkach naraz: czy jest dość paliwa i czy jest dość tlenu.
W praktyce stosuje się m.in. skuteczne przewietrzanie (rozcieńczanie gazu palnego), bieżący monitoring stężeń, ograniczanie źródeł zapłonu oraz procedury organizacyjne (np. wstrzymanie prac po przekroczeniach). Celem jest utrzymanie składu atmosfery poza obszarem wybuchowym.
Nie zawsze. W różnych materiałach szkoleniowych mogą występować odmienne oznaczenia literowe lub sposób podziału obszarów, choć sens merytoryczny pozostaje podobny. Dlatego na egzaminie ważniejsze jest rozumienie, co oznacza obszar wybuchowości, niż mechaniczne zapamiętywanie liter.
Skuteczna metoda to zbudowanie prostego schematu: "uboga (za mało paliwa) – niewybuchowa", "pośrodku – wybuchowa", "bogata (za mało tlenu) – niewybuchowa". Potem ćwicz na przykładowych składach i zaznaczaj, w jakim obszarze diagramu by wypadły. To ogranicza błędy intuicyjne.
info

Statystycznie 52% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z zakresu bezpieczeństwa metanowego i pożarowego w górnictwie podziemnym
  • Materiały szkoleniowe z interpretacji wykresów/diagramów wybuchowości (trójkąt wybuchowości)
  • Instrukcje zakładowe i procedury dotyczące kontroli atmosfery kopalnianej oraz działań profilaktycznych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego