Przejdź do głównej treści
GIW.03-01-23.06-SGCzerwiec 2023 · 13 kroków · ok. 16 min · 22 kryteria z klucza

Rozwiązanie krok po kroku: Wydajność koparki w odkrywce

Złoże eksploatuje się metodą odkrywkową, systemem ścianowym, jedną koparką jednonaczyniową podsiębierną. Rysunek 1 pokazuje profil zbocza wyrobiska z siatką: z lewej rzędne w metrach nad poziomem morza (co 1 m), u dołu odległości w metrach (co 1 m). Roboty prowadzi się w dwóch zmianach po 8 godzin przez 300 dni w roku, a przedsiębiorca chce urabiać co najmniej 690 000 m³ nadkładu i złoża rocznie. Trzeba odczytać z profilu grubość nadkładu, miąższość złoża, rzędne i szerokości poziomów oraz pasy bezpieczeństwa, policzyć wydajności koparki i zakładu i sprawdzić, czy koparka wystarczy.

Model „d”, czyli dokumentacja na papierze. Zdający wpisuje ręcznie nazwy i wyniki obliczeń do tabel i rysunków wydrukowanych w arkuszu. W podglądzie tłem jest strona arkusza, wpisy zdającego są granatowe i odręczne, a pola wpisane w bieżącym kroku są podświetlone na żółto. Kolejność kroków idzie za kolejnością tabel i rysunków w arkuszu, a w obrębie jednej tabeli - za kryteriami klucza.

Wzory, na których opiera się zadanie (tabela 3 arkusza). Czas cyklu to suma czasów czterech ruchów łyżki, wydajność teoretyczna - liczba cykli w godzinie (3600 s / tc) razy pojemność łyżki, techniczna uwzględnia napełnienie łyżki, rozluzowanie gruntu i urabianie, a praktyczna i eksploatacyjna - straty czasu. Wydajności zakładu to wydajność eksploatacyjna razy czas zmiany, liczba zmian i liczba dni pracy.

Dane. Wszystkie liczby pochodzą z opisu zadania, rysunków i tabel arkusza CKE. Każdy wynik jest w skrypcie policzony z tych danych i porównany z kluczem oceniania, a każda wpisana nazwa - z tekstem kryterium. Tam, gdzie klucz przyjmuje kilka zapisów, w kroku jest to zaznaczone. Odczyty z rysunku są pokazane razem z położeniem na siatce, a nazwy (piętro, poziom, pas bezpieczeństwa) wynikają z legendy rysunku.

To jedno z możliwych rozwiązań: kolejność wypełniania tabel jest dowolna, liczy się zapis w ocenianych polach.

Jak liczą się punkty. Klucz ma 22 kryteria w 6 rezultatach, każde za 1 punkt. Próg zdania części praktycznej to 75%, czyli 17 punktów - można stracić 5 kryteriów i nadal zdać. Klucz przyjmuje w tabelach 7 i 8 także wartości wynikające z wcześniejszych obliczeń zdającego - błąd w czasie cyklu nie przekreśla więc kolejnych punktów, jeśli dalsze rachunki są poprawne.

  1. Etap 1: Tabela 4. Nadkład, złoże i rzędne poziomów

    Kroki 1-3 · po tym etapie masz 6 z 22 kryteriów (pkt)

    Krok 1: Grubość nadkładu i miąższość złoża

    Kryteria: ,

    R.1.1 Grubość nadkładu, Gn [m] = 2

    R.1.2 Miąższość złoża, Mz [m] = 15

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Odczytaj z profilu zbocza wyrobiska (Rysunek 1.) grubość nadkładu, miąższość złoża oraz rzędne poziomu nadkładowego i poziomów eksploatacyjnych. Odczytane wyniki zapisz w Tabeli 4.

    Fioletowy nadkład (Hn) leży między rzędną 170 a górną powierzchnią na 172 - dwie kreski siatki nad 170: Gn = 172 - 170 = 2 m. Żółte złoże sięga od 170 do spągu na 155: Mz = 170 - 155 = 15 m (to samo daje suma pięter H1 + H2 + H3 = 5 + 5 + 5).

    Typowe błędy

    Odczyt miąższości od góry nadkładu (172 - 155 = 17 m) - nadkład nie należy do złoża.

    Dokument po tym kroku
  2. Krok 2: Rzędna poziomu nadkładowego

    Kryteria:

    R.1.3 Rzędna poziomu nadkładowego [m n.p.m.] = 172

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Odczytaj z profilu zbocza wyrobiska (Rysunek 1.) grubość nadkładu, miąższość złoża oraz rzędne poziomu nadkładowego i poziomów eksploatacyjnych. Odczytane wyniki zapisz w Tabeli 4.

    Poziom nadkładowy to górna, płaska powierzchnia nadkładu, na której zaczyna się wyrobisko: 172 m n.p.m.

    Dokument po tym kroku
  3. Krok 3: Rzędne poziomów eksploatacyjnych

    Kryteria: , ,

    R.1.4 Rzędna I poziomu eksploatacyjnego [m n.p.m.] = 170

    R.1.5 Rzędna II poziomu eksploatacyjnego [m n.p.m.] = 165

    R.1.6 Rzędna III poziomu eksploatacyjnego [m n.p.m.] = 160

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Odczytaj z profilu zbocza wyrobiska (Rysunek 1.) grubość nadkładu, miąższość złoża oraz rzędne poziomu nadkładowego i poziomów eksploatacyjnych. Odczytane wyniki zapisz w Tabeli 4.

    Poziomy eksploatacyjne to płaskie półki w złożu, z których prowadzi się urabianie (pod nimi szerokości S1, S2, S3): I - 170, II - 165, III - 160 m n.p.m. Rzędna 155 to spąg, nie poziom eksploatacyjny.

    Typowe błędy

    Przesunięcie o jeden poziom (165, 160, 155) - I poziom eksploatacyjny leży na stropie złoża, 170 m n.p.m.

    Dokument po tym kroku
  4. Etap 2: Tabela 5. Szerokości poziomów

    Krok 4 · po tym etapie masz 9 z 22 kryteriów (pkt)

    Krok 4: Szerokości poziomów eksploatacyjnych

    Kryteria: , ,

    R.2.1 Szerokość I poziomu eksploatacyjnego, S1 [m] = 8

    R.2.2 Szerokość II poziomu eksploatacyjnego, S2 [m] = 10

    R.2.3 Szerokość III poziomu eksploatacyjnego, S3 [m] = 8

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Odczytaj z profilu zbocza wyrobiska (Rysunek 1.) szerokości poszczególnych poziomów eksploatacyjnych, odczytane wyniki zapisz w Tabeli 5.

    Strzałki S nad poziomami biegną od dolnej krawędzi skarpy wyżej do górnej krawędzi skarpy niżej. Na osi odległości: S1 = 13 - 5 = 8 m, S2 = 24 - 14 = 10 m, S3 = 33 - 25 = 8 m.

    Typowe błędy

    Mierzenie od początku osi (13 m, 24 m, 33 m) zamiast różnicy dwóch odczytów.

    Dokument po tym kroku
  5. Etap 3: Tabela 6. Pasy bezpieczeństwa

    Kroki 5-6 · po tym etapie masz 13 z 22 kryteriów (pkt)

    Krok 5: Pasy bezpieczeństwa przy skarpie nadkładowej

    Kryteria: ,

    R.3.1 Szerokość pasa bezpieczeństwa od górnej krawędzi skarpy nadkładowej, an [m] = 1

    R.3.2 Szerokość pasa bezpieczeństwa od dolnej krawędzi skarpy nadkładowej, bn [m] = 1

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Odczytaj z profilu zbocza wyrobiska (Rysunek 1.) szerokość pasów bezpieczeństwa od górnej i dolnej krawędzi skarpy nadkładowej oraz od górnej i dolnej krawędzi skarpy złożowej. Odczytane wyniki zapisz w Tabeli 6.

    an - od górnej krawędzi skarpy nadkładowej, na rzędnej 172: 3 - 2 = 1 m; bn - przy jej dolnej krawędzi, na poziomie 170: 6 - 5 = 1 m.

    Dokument po tym kroku
  6. Krok 6: Pasy bezpieczeństwa przy skarpach złożowych

    Kryteria: ,

    R.3.3 Szerokość pasa bezpieczeństwa od górnej krawędzi skarpy złożowej, az [m] = 1

    R.3.4 Szerokość pasa bezpieczeństwa od dolnej krawędzi skarpy złożowej, bz [m] = 2

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Odczytaj z profilu zbocza wyrobiska (Rysunek 1.) szerokość pasów bezpieczeństwa od górnej i dolnej krawędzi skarpy nadkładowej oraz od górnej i dolnej krawędzi skarpy złożowej. Odczytane wyniki zapisz w Tabeli 6.

    az - przy górnej krawędzi skarpy złożowej, np. 13 - 12 = 1 m (tak samo na II i III poziomie); bz - przy dolnej krawędzi, np. 16 - 14 = 2 m (na III poziomie 27 - 25). Pas przy dolnej krawędzi jest szerszy niż przy górnej.

    Typowe błędy

    Zamiana az i bz - górna krawędź skarpy jest na prawym końcu poziomu, dolna na lewym.

    Dokument po tym kroku
  7. Etap 4: Tabela 7. Wydajność koparki

    Kroki 7-10 · po tym etapie masz 18 z 22 kryteriów (pkt)

    Krok 7: Czas cyklu roboczego

    Kryteria:

    R.4.1 Czas cyklu roboczego koparki, tc [s] = 18

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz wydajność teoretyczną, techniczną, praktyczną i eksploatacyjną koparki jednonaczyniowej podsiębiernej. Wyniki obliczeń zapisz w Tabeli 7.

    tc = tn + to + tw + tp = 6 + 4 + 3 + 5 = 18 s - napełnienie łyżki, obrót nad miejsce wyładunku, opróżnienie i powrót. Ten wiersz jest w tabeli 7, choć polecenie wymienia tylko wydajności.

    Dokument po tym kroku
  8. Krok 8: Wydajność teoretyczna

    Kryteria:

    R.4.2 Wydajność teoretyczna, Q0 [m3/h] = 300 lub wynik wynikający z obliczeń R4.1

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz wydajność teoretyczną, techniczną, praktyczną i eksploatacyjną koparki jednonaczyniowej podsiębiernej. Wyniki obliczeń zapisz w Tabeli 7.

    Qo = 3600 · Vk / tc = 3600 · 1,5 / 18 = 300 m³/h - w godzinie koparka wykonuje 200 cykli po 1,5 m³.

    Dokument po tym kroku
  9. Krok 9: Wydajność techniczna

    Kryteria:

    R.4.3 Wydajność techniczna, Qt [m3/h] = 200 lub wynik wynikający z obliczeń R4.2

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz wydajność teoretyczną, techniczną, praktyczną i eksploatacyjną koparki jednonaczyniowej podsiębiernej. Wyniki obliczeń zapisz w Tabeli 7.

    Qt = Qo · Sn · St / Ss = 300 · 0,8 · 1,0 / 1,2 = 200 m³/h - łyżka napełnia się w 80%, a rozluzowany grunt zajmuje więcej miejsca niż w caliźnie, więc dzieli się przez Ss.

    Typowe błędy

    Mnożenie przez Ss zamiast dzielenia (288 m³/h).

    Dokument po tym kroku
  10. Krok 10: Wydajność praktyczna i eksploatacyjna

    Kryteria: ,

    R.4.4 Wydajność praktyczna, Qp [m3/h] = 180 lub wynik wynikający z obliczeń R4.3

    R.4.5 Wydajność eksploatacyjna, Qr [m3/h] = 144 lub wynik wynikający z obliczeń R4.4

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz wydajność teoretyczną, techniczną, praktyczną i eksploatacyjną koparki jednonaczyniowej podsiębiernej. Wyniki obliczeń zapisz w Tabeli 7.

    Qp = Qt · Sw1 = 200 · 0,9 = 180 m³/h, Qr = Qp · Sw2 = 180 · 0,8 = 144 m³/h.

    Dokument po tym kroku
  11. Etap 5: Tabela 8. Wydajność zakładu

    Kroki 11-12 · po tym etapie masz 21 z 22 kryteriów (pkt)

    Krok 11: Wydajność zmianowa zakładu

    Kryteria:

    R.5.1 Wydajność zmianowa zakładu górniczego, WZ [m3/zmianę] = 1 152 lub wynik wynikający z obliczeń R4.5

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz wydajność zmianową, dzienną i roczną zakładu górniczego przy zastosowaniu jednej koparki jednonaczyniowej podsiębiernej. Wyniki obliczeń zapisz w Tabeli 8.

    WZ = Qr · czas zmiany = 144 · 8 = 1 152 m³/zmianę.

    Dokument po tym kroku
  12. Krok 12: Wydajność dzienna i roczna zakładu

    Kryteria: ,

    R.5.2 Wydajność dzienna zakładu górniczego, WD [m3/dobę] = 2 304 lub wynik wynikający z obliczeń R5.1

    R.5.3 Wydajność roczna zakładu górniczego, WR [m3/rok] = 691 200 lub wynik wynikający z obliczeń R5.2

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz wydajność zmianową, dzienną i roczną zakładu górniczego przy zastosowaniu jednej koparki jednonaczyniowej podsiębiernej. Wyniki obliczeń zapisz w Tabeli 8.

    WD = WZ · 2 zmiany = 2 304 m³/dobę, WR = WD · 300 dni = 2 304 · 300 = 691 200 m³/rok.

    Typowe błędy

    Pominięcie drugiej zmiany albo liczenie 365 dni zamiast 300 dni pracy z opisu zadania.

    Dokument po tym kroku
  13. Etap 6: Tabela 9. Dobór koparki

    Krok 13 · po tym etapie masz 22 z 22 kryteriów (pkt)

    Krok 13: Czy koparka pokryje plan

    Kryteria:

    R.6.1 Koparka pokryje potrzeby planowanej ilości urabianych mas nadkładowych i złożowych = TAK

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Porównaj uzyskany wynik rocznej wydajności zakładu górniczego z planowaną roczną minimalną ilością urabianych mas nadkładowych i złożowych oraz wybierz właściwą odpowiedź przez jej podkreślenie w Tabeli 9.

    WR = 691 200 m³/rok, a plan to co najmniej 690 000 m³ - zapas wynosi tylko 1 200 m³, ale wystarcza, więc trzeba podkreślić TAK.

    Dokument po tym kroku

Podgląd

To jedno z możliwych rozwiązań. Egzaminator ocenia spełnienie kryteriów z klucza odpowiedzi, a nie zgodność z tym rozwiązaniem - inna, poprawna droga też daje punkty.

Autor rozwiązania: . Licencja CC BY-NC 4.0 - kopiowanie i przeróbki do celów niekomercyjnych, z podaniem autora i źródła (link do tej strony) (zasady wykorzystania). Treść arkusza i klucza oceniania pochodzi z CKE.