Przejdź do głównej treści
GIW.07-01-22.01-SGStyczeń 2022 · 11 kroków · ok. 15 min · 23 kryteria z klucza

Rozwiązanie krok po kroku: Eksploatacja złoża piasków podsadzkowych

Złoże piasków podsadzkowych ma kształt kwadratu o boku 1000 m i miąższość 20 m; nad nim leży 1 400 000 m³ nadkładu. Najpierw jednym piętrem zdejmuje się cały nadkład, potem czterema piętrami urabia złoże, zostawiając w skarpach stałych 20% zasobów przemysłowych. Wszystkie roboty wykonują koparki wielonaczyniowe kołowe (wydajność teoretyczna 400 m³/h), a kopalnia pracuje 250 dni w roku na dwie zmiany po 8 godzin przy rocznym wydobyciu 1 400 000 m³. Trzeba policzyć wskaźniki złoża, wydajności jednej koparki, liczbę koparek, czas robót w nadkładzie i złożu oraz oznaczyć na profilu wyrobiska elementy z legendy.

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 (tabele 2 i 3 arkusza). Wydajność teoretyczną koparki zmniejsza się kolejno współczynnikami: napełnienia i spulchnienia (wydajność techniczna), manewrów i innych czynności (efektywna), nieregularności frontu i strat losowych (eksploatacyjna). Klucz przy wydajnościach zmianowej, dziennej i rocznej przyjmuje przedziały, bo zależą od tego, czy liczy się z 174,96 czy z zaokrąglonym 175 m³/h. Czasy robót to ilość do wydobycia podzielona przez roczną wydajność kopalni.

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. Nazwy elementów profilu wyrobiska (wysokość i stok skarpy, poziom roboczy, pasy bezpieczeństwa) to ogólna wiedza z geometrii wyrobisk odkrywkowych - jest zaznaczona w krokach.

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

Jak liczą się punkty. Klucz ma 23 kryteria w 5 rezultatach, każde za 1 punkt. Próg zdania części praktycznej to 75%, czyli 18 punktów - można stracić 5 kryteriów i nadal zdać. Najwięcej punktów dają rysunek 1 (7) i tabela 5 (6).

Arkusz i pliki do pobrania Treść arkusza (PDF)

  1. Etap 1: Tabela 4. Wskaźniki złoża

    Kroki 1-2 · po tym etapie masz 4 z 23 kryteriów (pkt)

    Krok 1: Powierzchnia i zasoby przemysłowe

    Kryteria: ,

    R.1.1 Powierzchnia złoża, P [m2] = 1 000 000

    R.1.2 Ilość zasobów przemysłowych w złożu, Zp [m3] = 20 000 000

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz wskaźniki charakteryzujące złoże. Wyniki zapisz w tabeli 4.

    Granice złoża tworzy kwadrat: P = 1000² = 1 000 000 m², Zp = P · Mz = 1 000 000 · 20 = 20 000 000 m³.

    Dokument po tym kroku

  2. Krok 2: Straty i zasoby operatywne

    Kryteria: ,

    R.1.3 Ilość strat pozaeksploatacyjnych w złożu, Sp [m3] = 4 000 000

    R.1.4 Ilość zasobów operatywnych w złożu, Zo [m3] = 16 000 000

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz wskaźniki charakteryzujące złoże. Wyniki zapisz w tabeli 4.

    Straty w skarpach stałych: Sp = 0,2 · 20 000 000 = 4 000 000 m³. Strat eksploatacyjnych nie ma, więc Zo = Zp - Sp = 16 000 000 m³.

    Dokument po tym kroku

  3. Etap 2: Tabela 5. Wydajności jednej koparki kołowej

    Kroki 3-5 · po tym etapie masz 10 z 23 kryteriów (pkt)

    Krok 3: Wydajność techniczna i efektywna

    Kryteria: ,

    R.2.1 Wydajność techniczna godzinowa, Qt [m3/h] = 300

    R.2.2 Wydajność efektywna godzinowa, Qe [m3/h] = 216

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz wydajność techniczną, efektywną, eksploatacyjną, zmianową, dzienną i roczną jednej koparki wielonaczyniowej kołowej. Wyniki zapisz w tabeli 5.

    Qt = Qo · kw / ks = 400 · 0,9 / 1,2 = 300 m³/h - spulchnienie dzieli, bo czerpaki niosą urobek luźny, a liczy się caliznę. Qe = Qt · km · kx = 300 · 0,9 · 0,8 = 216 m³/h.

    Typowe błędy

    Mnożenie przez ks zamiast dzielenia (432 m³/h) - współczynnik spulchnienia jest w mianowniku wzoru.

    Dokument po tym kroku

  4. Krok 4: Wydajność eksploatacyjna

    Kryteria:

    R.2.3 Wydajność eksploatacyjna godzinowa, Qr [m3/h] = 174,96 ~ 175

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz wydajność techniczną, efektywną, eksploatacyjną, zmianową, dzienną i roczną jednej koparki wielonaczyniowej kołowej. Wyniki zapisz w tabeli 5.

    Qr = Qe · kt · kl = 216 · 0,9 · 0,9 = 174,96, w zaokrągleniu do całości 175 m³/h (przypis tabeli 5).

    Dokument po tym kroku

  5. Krok 5: Wydajność zmianowa, dzienna i roczna

    Kryteria: , ,

    R.2.4 Wydajność zmianowa, Qz [m3/zmianę] = 1 399 ÷ 1 401

    R.2.5 Wydajność dzienna, Qd [m3/dobę] = 2 799 ÷ 2 801

    R.2.6 Wydajność roczna, Qrok [m3/rok] = 690 000 ÷ 700 500

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz wydajność techniczną, efektywną, eksploatacyjną, zmianową, dzienną i roczną jednej koparki wielonaczyniowej kołowej. Wyniki zapisz w tabeli 5.

    Qz = 175 · 8 = 1 400 m³/zmianę, dwie zmiany: Qd = 2 800 m³/dobę, 250 dni: Qrok = 700 000 m³/rok. Klucz przyjmuje przedziały 1 399 ÷ 1 401, 2 799 ÷ 2 801 i 690 000 ÷ 700 500 - wynik z niezaokrąglonego 174,96 też daje punkt.

    Dokument po tym kroku

  6. Etap 3: Tabela 6. Liczba koparek

    Krok 6 · po tym etapie masz 12 z 23 kryteriów (pkt)

    Krok 6: Wydajność kopalni i liczba koparek

    Kryteria: ,

    R.3.1 Wydajność roczna kopalni, W [m3/h] = 1 400 000

    R.3.2 Liczba koparek potrzebna do zapewnienia zakładanej rocznej wydajności kopalni, N [szt.] = 2

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz liczbę koparek potrzebną do zapewnienia zakładanej rocznej wydajności kopalni. Wyniki zapisz w tabeli 6.

    Roczna wydajność kopalni z opisu zadania: W = 1 400 000 m³ na rok (tabela 6 ma tu wydrukowaną jednostkę „m³/h”, ale chodzi o wydobycie roczne - tak samo zapisuje to klucz). N = W / Qrok = 1 400 000 / 700 000 = 2 szt.

    Dokument po tym kroku

  7. Etap 4: Tabela 7. Czas robót górniczych

    Kroki 7-8 · po tym etapie masz 16 z 23 kryteriów (pkt)

    Krok 7: Ilości do wydobycia

    Kryteria: ,

    R.4.1 Ilość nadkładu do wydobycia, Zn [m3] = 1 400 000

    R.4.2 Ilość złoża do wydobycia (zasoby operatywne), Zo [m3] = 16 000 000

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz czas wykonania robót górniczych w nadkładzie i złożu. Wyniki zapisz w tabeli 7.

    Nadkład z opisu zadania: Zn = 1 400 000 m³, złoże do wydobycia to zasoby operatywne z tabeli 4: Zo = 16 000 000 m³.

    Dokument po tym kroku

  8. Krok 8: Czas robót w nadkładzie i w złożu

    Kryteria: ,

    R.4.3 Czas wykonania robót górniczych w nadkładzie, Rn [lata] = 1

    R.4.4 Czas wykonania robót górniczych w złożu, Rz [lata] = 11,43 ÷ 11,5

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Oblicz czas wykonania robót górniczych w nadkładzie i złożu. Wyniki zapisz w tabeli 7.

    Rn = Zn / W = 1 400 000 / 1 400 000 = 1 rok. Rz = Zo / W = 16 000 000 / 1 400 000 = 11,43 roku, a przypis tabeli każe zaokrąglić do pełnego półrocza w górę: 11,5. Klucz przyjmuje wartości od 11,43 do 11,5.

    Typowe błędy

    Zaokrąglenie do 11 lat - przypis każe zaokrąglać w górę, do pełnego półrocza.

    Dokument po tym kroku

  9. Etap 5: Rysunek 1. Elementy profilu wyrobiska

    Kroki 9-11 · po tym etapie masz 23 z 23 kryteriów (pkt)

    Krok 9: Wysokości skarp: nadkładowej i złożowej

    Kryteria: ,

    R.5.1 Wysokość skarpy nadkładowej - strzałka brązowa - 1

    R.5.2 Wysokość skarpy złożowej - strzałka fioletowa (różowa) - 2

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Na rysunku 1 zaznacz elementy profilu wyrobiska określone w legendzie.

    Pionowe strzałki mierzą wysokości: brązowa w jasnym nadkładzie to 1 (wysokość skarpy nadkładowej), fioletowa w szarym złożu - 2 (wysokość skarpy złożowej). Numery z legendy wpisuje się przy strzałkach.

    Dokument po tym kroku

  10. Krok 10: Długości stoków skarp

    Kryteria: ,

    R.5.3 Długość stoku skarpy nadkładowej - strzałka jasnoniebieska - 3

    R.5.4 Długość stoku skarpy złożowej - strzałka żółta - 4

    ok. 1 min
    Polecenie z arkusza

    Na rysunku 1 zaznacz elementy profilu wyrobiska określone w legendzie.

    Strzałki ukośne, równoległe do skarp, mierzą stoki: jasnoniebieska w nadkładzie to 3 (długość stoku skarpy nadkładowej), żółta w złożu - 4 (długość stoku skarpy złożowej). Wysokość mierzy się w pionie, stok - wzdłuż pochylenia: to ogólna wiedza o geometrii wyrobiska.

    Typowe błędy

    Zamiana wysokości ze stokiem - pionowa strzałka to wysokość, ukośna to stok.

    Dokument po tym kroku

  11. Krok 11: Poziom roboczy i pasy bezpieczeństwa

    Kryteria: , ,

    R.5.5 Szerokośc poziomu roboczego - strzałka zielona - 5

    R.5.6 Pas bezpieczeństwa dla koparki od górnej krawędzi piętra niższego - strzałka ciemnoniebieska - 6

    R.5.7 Pas bezpieczeństwa dla koparki od dolnej krawędzi piętra wyższego - strzałka czerwona - 7

    ok. 2 min
    Polecenie z arkusza

    Na rysunku 1 zaznacz elementy profilu wyrobiska określone w legendzie.

    Zielona strzałka przez cały poziom, od dolnej krawędzi skarpy wyższej do górnej krawędzi skarpy niższej, to 5 (szerokość poziomu roboczego). Niebieska przy górnej krawędzi skarpy niższego piętra to 6, czerwona przy dolnej krawędzi skarpy piętra wyższego (przy koparce) - 7: pasy bezpieczeństwa, w które maszyna nie może wjechać. Wiedza ogólna o geometrii wyrobisk.

    Typowe błędy

    Zamiana pasów 6 i 7 - pas 6 leży nad skarpą piętra niższego (po prawej), pas 7 u podnóża skarpy piętra wyższego.

    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.