Pytania pomocnicze - GIW.09

Organizacja i prowadzenie eksploatacji podziemnej złóż

Pytania pomocnicze rozwijające tematy z pytań egzaminacyjnych. Każde pytanie ma krótką odpowiedź, która pomaga utrwalić wiedzę i przygotować się do egzaminu. Łącznie: 616.
Strona 7 z 10.

Do czego służy anemometr w kopalni podziemnej?

Anemometr służy do pomiaru prędkości przepływu powietrza w wyrobiskach. Pomiar ten jest potrzebny do kontroli skuteczności wentylacji.

Czym różni się anemometr stacjonarny od przenośnego?

Anemometr stacjonarny jest zamontowany na stałe i może prowadzić ciągły pomiar. Anemometr przenośny jest używany okresowo przez pracownika wykonującego pomiary w różnych miejscach.

Jak oblicza się ilość powietrza przepływającego przez wyrobisko?

Ilość powietrza oblicza się ze wzoru Q = v · A, gdzie v to średnia prędkość powietrza, a A to pole przekroju wyrobiska.

Dlaczego pomiar prędkości powietrza jest ważny w zakładzie górniczym?

Pozwala sprawdzić, czy wyrobiska są prawidłowo przewietrzane. Ma to znaczenie dla usuwania metanu, pyłów, ciepła i innych szkodliwych czynników.

Czym anemometr różni się od metanomierza?

Anemometr mierzy prędkość powietrza, natomiast metanomierz mierzy stężenie metanu w atmosferze kopalnianej.

Jakie elementy wyglądu mogą wskazywać, że urządzenie jest anemometrem?

Charakterystyczny jest wirnik, skrzydełko lub koło pomiarowe ustawiane w strumieniu powietrza. W wersji stacjonarnej urządzenie ma też elementy do trwałego montażu.

Po co bada się zawartość substancji niepalnych w pyle kopalnianym?

Badanie wykonuje się, aby ocenić, czy pył zalegający w wyrobisku może brać udział w wybuchu pyłu węglowego. Duża zawartość substancji niepalnych ogranicza to zagrożenie.

Jak substancje niepalne wpływają na wybuchowość pyłu węglowego?

Rozcieńczają części palne pyłu i pochłaniają część energii cieplnej. Dzięki temu utrudniają zapłon oraz rozprzestrzenianie się wybuchu.

Czym różni się zagrożenie wybuchem pyłu węglowego od zagrożenia metanowego?

Zagrożenie pyłem węglowym wynika z obecności palnego pyłu unoszącego się lub zalegającego w wyrobisku. Zagrożenie metanowe dotyczy obecności metanu w powietrzu kopalnianym.

Dlaczego odpowiedź dotycząca pyłów szkodliwych dla zdrowia nie jest poprawna?

Pyły szkodliwe dla zdrowia ocenia się głównie pod kątem stężenia i oddziaływania na układ oddechowy. Analiza zawartości substancji niepalnych dotyczy przede wszystkim bezpieczeństwa przeciwwybuchowego.

Na czym polega opylanie wyrobisk pyłem kamiennym?

Polega na nanoszeniu pyłu kamiennego na powierzchnie wyrobiska, aby zwiększyć udział substancji niepalnych w pyle kopalnianym. Jest to metoda profilaktyki przeciw wybuchom pyłu węglowego.

Z jakich miejsc w wyrobisku można pobierać próbki pyłu do analizy?

Próbki pobiera się z miejsc, gdzie pył może się odkładać, np. ze spągu, ociosów, obudowy, urządzeń i elementów konstrukcyjnych. Ważne jest, aby próbka odzwierciedlała rzeczywisty stan zapylenia.

Do czego służy zapora przeciwwybuchowa pyłowa w wyrobisku górniczym?

Służy do ograniczenia rozprzestrzeniania się wybuchu pyłu węglowego. Rozproszony pył kamienny osłabia spalanie i zmniejsza możliwość dalszego przenoszenia wybuchu.

Ile pyłu kamiennego należy umieścić w strefie niemetanowej na 1 m² przekroju wyrobiska?

W strefach niemetanowych wymagana ilość wynosi co najmniej 200 kg pyłu kamiennego na każdy 1 m² przekroju wyrobiska.

Jak obliczyć minimalną ilość pyłu kamiennego dla zapory pyłowej?

Należy pomnożyć przekrój wyrobiska w m² przez wymaganą ilość pyłu na 1 m². Dla stref niemetanowych stosuje się 200 kg/m².

Dlaczego do zapór przeciwwybuchowych stosuje się pył kamienny?

Pył kamienny jest materiałem niepalnym. Po rozproszeniu zmniejsza stężenie pyłu węglowego w powietrzu i ogranicza możliwość podtrzymania wybuchu.

Co może się stać, jeśli w zaporze będzie za mało pyłu kamiennego?

Zapora może nie spełnić swojej funkcji ochronnej. Wybuch pyłu węglowego może rozprzestrzenić się dalej wzdłuż wyrobiska.

Czym różni się zapora pyłowa od zapory wodnej?

Zapora pyłowa wykorzystuje pył kamienny, a zapora wodna wodę zgromadzoną w pojemnikach lub korytach. Oba rozwiązania mają ograniczać skutki wybuchu.

Dlaczego w pytaniach egzaminacyjnych podaje się ilość pyłu na 1 m² przekroju wyrobiska?

Ponieważ wielkość zapory musi być dostosowana do rozmiaru wyrobiska. Im większy przekrój, tym większa minimalna ilość pyłu kamiennego jest wymagana.

Co oznacza skrót NDS w ocenie warunków pracy?

NDS oznacza najwyższe dopuszczalne stężenie czynnika szkodliwego w powietrzu środowiska pracy. Jest to wartość odniesienia używana m.in. przy ocenie zapylenia.

W jakim zakresie stężeń pyłu należy stosować sprzęt filtrujący klasy nie niższej niż P-2?

Sprzęt klasy nie niższej niż P-2 stosuje się, gdy stężenie pyłu przekracza 4 × NDS i nie jest wyższe niż 10 × NDS.

Dlaczego w pytaniu ważne jest rozróżnienie między „przekracza” a „nie jest wyższe niż”?

Te zwroty wyznaczają granice przedziału. Dla P-2 dolna granica to wartość większa niż 4 × NDS, a górna to maksymalnie 10 × NDS.

Czy samo przekroczenie NDS zawsze oznacza konieczność zastosowania sprzętu klasy P-2?

Nie. Sprzęt P-2 jest wymagany dopiero przy przekroczeniu 4 × NDS. Przy mniejszym przekroczeniu mogą obowiązywać inne wymagania.

Jakie działania oprócz stosowania sprzętu filtrującego ograniczają narażenie na pyły w kopalni?

Stosuje się m.in. skuteczną wentylację, zraszanie, odpylanie, hermetyzację źródeł pyłu oraz organizację pracy ograniczającą czas narażenia.

Dlaczego dobór klasy sprzętu filtrującego zależy od krotności NDS?

Im większe stężenie pyłu względem NDS, tym większe ryzyko dla zdrowia pracownika. Wyższa krotność NDS wymaga skuteczniejszej ochrony dróg oddechowych.

Czym różnią się środki ochrony zbiorowej od środków ochrony indywidualnej?

Środki ochrony zbiorowej chronią jednocześnie wiele osób, np. przez ograniczenie zagrożenia w środowisku pracy. Środki ochrony indywidualnej chronią konkretną osobę, która ich używa.

Dlaczego urządzenia odpylające są środkiem ochrony zbiorowej?

Ponieważ zmniejszają zapylenie powietrza w całym rejonie pracy, a więc chronią wszystkich pracowników przebywających w tym miejscu.

Dlaczego rękawice ochronne nie są środkiem ochrony zbiorowej?

Rękawice chronią tylko dłonie osoby, która je nosi. Są więc środkiem ochrony indywidualnej.

Czy hełm ochronny jest środkiem ochrony zbiorowej?

Nie. Hełm ochronny chroni głowę konkretnego pracownika, dlatego należy do środków ochrony indywidualnej.

Jaki jest główny cel stosowania urządzeń odpylających w kopalni?

Ich celem jest ograniczenie stężenia pyłu w powietrzu, poprawa warunków pracy oraz zmniejszenie ryzyka chorób układu oddechowego i zagrożeń pyłowych.

Czy aparat tlenowy ucieczkowy jest środkiem ochrony zbiorowej?

Nie. Aparat tlenowy ucieczkowy służy do indywidualnej ochrony dróg oddechowych pracownika podczas ewakuacji.

Do czego służy zapora przeciwwybuchowa w wyrobisku górniczym?

Służy do zahamowania rozprzestrzeniania się wybuchu pyłu węglowego lub metanu z pyłem. Ma ograniczyć zasięg fali płomienia i ciśnienia.

Czym różni się zapora wodna od zapory pyłowej?

Zapora wodna wykorzystuje wodę zgromadzoną w pojemnikach lub workach, a zapora pyłowa pył kamienny. Obie mają tłumić wybuch, ale używają innego środka gaszącego.

Jak działa wodna zapora przeciwwybuchowa podczas wybuchu?

Fala wybuchu rozrywa lub przewraca pojemniki z wodą. Rozpylona woda chłodzi płomień, zwilża pył i utrudnia dalsze spalanie.

Po czym na ilustracji można rozpoznać zaporę wodną schodkowo-boczną?

Widać jasne pojemniki lub worki z wodą rozmieszczone przy bocznej ścianie wyrobiska. Ich układ jest stopniowany, schodkowy, a nie równomiernie rozłożony w całym przekroju.

Co oznacza określenie „schodkowo-boczna” przy zaporze przeciwwybuchowej?

Oznacza, że elementy zapory są rozmieszczone z boku wyrobiska i przesunięte względem siebie stopniowo, jak schodki. Nie tworzą jednej prostej linii w poprzek wyrobiska.

Dlaczego w kopalniach stosuje się różne układy zapór przeciwwybuchowych?

Układ zapory dobiera się do warunków wyrobiska, zabudowy, transportu i dostępnej przestrzeni. Celem jest skuteczne działanie zapory bez utrudniania eksploatacji.

Ile wynosi dopuszczalny poziom ekspozycji na hałas odniesiony do 8-godzinnego dnia pracy?

Dopuszczalny poziom ekspozycji na hałas dla 8-godzinnego wymiaru pracy wynosi 85 dB. Jest to wartość, której przekroczenie wymaga działań ograniczających narażenie pracownika.

Dlaczego hałas w kopalni jest zagrożeniem zawodowym?

Długotrwałe narażenie na hałas może prowadzić do trwałego uszkodzenia słuchu, zmęczenia, obniżenia koncentracji i zwiększenia ryzyka wypadku.

Jakie maszyny i urządzenia w zakładzie górniczym mogą być źródłem hałasu?

Źródłem hałasu mogą być m.in. kombajny, przenośniki, wentylatory, wiertarki, sprężarki, ładowarki oraz urządzenia transportowe.

Jak można ograniczać narażenie pracowników na hałas?

Stosuje się rozwiązania techniczne, np. obudowy dźwiękochłonne i konserwację maszyn, organizacyjne, np. skracanie czasu ekspozycji, oraz środki ochrony indywidualnej, np. ochronniki słuchu.

Co oznacza jednostka dB przy pomiarze hałasu?

Decybel, czyli dB, jest jednostką poziomu dźwięku. Skala decybelowa jest logarytmiczna, więc niewielki wzrost wartości dB oznacza znaczny wzrost natężenia hałasu.

Co powinien zrobić pracodawca, gdy poziom hałasu przekracza dopuszczalne wartości?

Pracodawca powinien ograniczyć hałas u źródła, wprowadzić środki ochrony zbiorowej lub indywidualnej, oznakować strefy zagrożenia oraz prowadzić pomiary i profilaktykę zdrowotną pracowników.

Do czego służy aparat tlenowy izolujący drogi oddechowe?

Służy do oddychania w atmosferze nienadającej się do oddychania. Izoluje użytkownika od powietrza otoczenia i zapewnia własne źródło tlenu lub mieszaniny oddechowej.

Czym różni się sprzęt izolujący układ oddechowy od sprzętu filtrującego?

Sprzęt izolujący uniezależnia użytkownika od atmosfery otoczenia. Sprzęt filtrujący tylko oczyszcza powietrze z otoczenia, dlatego nie może być stosowany przy niedoborze tlenu.

W jakich sytuacjach w kopalni stosuje się aparaty tlenowe?

Stosuje się je przy pożarach, zadymieniu, obecności gazów toksycznych, niedoborze tlenu oraz podczas ewakuacji lub akcji ratowniczych.

Dlaczego półmaska filtrująca nie zastąpi aparatu tlenowego?

Półmaska filtrująca nie dostarcza tlenu, a jedynie zatrzymuje część zanieczyszczeń. W atmosferze z tlenkiem węgla lub zbyt małą zawartością tlenu może być nieskuteczna i niebezpieczna.

Co oznacza, że aparat izoluje drogi oddechowe od atmosfery kopalnianej?

Oznacza to, że użytkownik nie pobiera powietrza z wyrobiska. Oddycha dzięki układowi aparatu, który zabezpiecza go przed gazami szkodliwymi i niedoborem tlenu.

Na co należy zwrócić uwagę przy rozpoznawaniu aparatu na ilustracji egzaminacyjnej?

Trzeba analizować kształt obudowy, widoczne elementy aparatu, przeznaczenie podane w treści pytania oraz nazwy odpowiedzi. W tym pytaniu opis i ilustracja wskazują na aparat Dräger.

Od czego zależy wartość ciśnienia pionowego w górotworze?

Zależy głównie od gęstości objętościowej skał oraz głębokości zalegania danego punktu. Im większa głębokość lub cięższe skały, tym większe ciśnienie pionowe.

Jaki wzór stosuje się do obliczenia ciśnienia pionowego w nienaruszonym górotworze?

Stosuje się wzór p = γ · H, gdzie γ oznacza gęstość objętościową skał, a H głębokość.

Dlaczego w odpowiedzi pojawia się znak minus przed wartością ciśnienia?

Znak minus oznacza naprężenie ściskające. W mechanice górotworu często przyjmuje się, że ściskanie ma znak ujemny.

Jak przeliczyć kN/m² na MN/m²?

Należy podzielić wartość w kN/m² przez 1000. Na przykład 12000 kN/m² = 12 MN/m².

Ile wynosi ciśnienie pionowe dla γ = 20 kN/m³ i H = 600 m?

p = 20 · 600 = 12000 kN/m², czyli 12 MN/m². Przy zapisie naprężenia ściskającego wynik wynosi −12 MN/m².

Czy ciśnienie pionowe w górotworze zwiększa się wraz z głębokością?

Tak. Przy stałej gęstości objętościowej skał ciśnienie pionowe jest wprost proporcjonalne do głębokości.

Co oznacza symbol γ we wzorze pz = −γ · H?

Symbol γ oznacza ciężar objętościowy skał, czyli ciężar jednostki objętości górotworu. Najczęściej podaje się go w kN/m³.

Co oznacza symbol H w tym wzorze?

H oznacza głębokość zalegania rozpatrywanego punktu górotworu pod powierzchnią lub pod przyjętym poziomem odniesienia.

Dlaczego wzór pz = −γ · H dotyczy ciśnienia pionowego?

Ponieważ opisuje nacisk warstw skalnych znajdujących się nad danym punktem. Jest to obciążenie działające w kierunku pionowym, wynikające z ciężaru nadkładu.

Co oznacza określenie „górotwór nienaruszony”?

Górotwór nienaruszony to skały przed wykonaniem wyrobiska, czyli w stanie naturalnego naprężenia. Nie uwzględnia się tu jeszcze zmian wywołanych eksploatacją.

Dlaczego w zapisie pojawia się znak minus?

Znak minus wynika z konwencji, w której naprężenia ściskające zapisuje się jako ujemne. Fizycznie oznacza to ściskanie górotworu przez nadległe warstwy.

Czym różni się ciśnienie pionowe od poziomego w górotworze?

Ciśnienie pionowe wynika bezpośrednio z ciężaru nadkładu i zależy od γ oraz H. Ciśnienie poziome zależy dodatkowo od własności skał i warunków geologicznych, dlatego nie jest zwykle obliczane tym samym prostym wzorem.

Jak zmienia się ciśnienie pionowe wraz ze wzrostem głębokości?

Ciśnienie pionowe rośnie proporcjonalnie do głębokości. Dwukrotnie większa głębokość oznacza w przybliżeniu dwukrotnie większe obciążenie pionowe.