KWALIFIKACJA GIW5 - CZERWIEC 2017

PYTANIE NR 22.
Różniące się gęstością ziarna węgla kamiennego i skały płonnej o uziarnieniu 0,5 – 20 mm należy rozdzielić przy użyciu
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Osadzarka tłokowa służy do grawitacyjnego rozdziału ziaren różniących się gęstością w zakresie uziarnienia typowym dla frakcji grubych i średnich (tu: 0,5–20 mm). Maszyna flotacyjna jest przeznaczona głównie dla znacznie drobniejszych ziaren, a filtr ciśnieniowy i osadnik Dorra dotyczą odwadniania lub zagęszczania, nie rozdziału węgla od skały płonnej.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu kluczowe są dwa parametry: różnica gęstości (węgiel kamienny jest lżejszy od skały płonnej) oraz uziarnienie 0,5–20 mm, czyli frakcja gruba/średnia. Dla takiego materiału klasyczną metodą jest wzbogacanie grawitacyjne w osadzarce.

"Osadzarki tłokowej" używa się do rozdziału w pulsującym ośrodku wodnym. Ruch pulsacyjny powoduje rozwarstwianie złoża: ziarna cięższe (skała płonna) mają tendencję do opadania, a lżejsze (węgiel) do utrzymywania się wyżej. Dzięki temu można odebrać osobno warstwy o różnej gęstości, co bezpośrednio odpowiada treści pytania.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują?

  • "Maszyny flotacyjnej" nie dobiera się przede wszystkim na podstawie różnicy gęstości, lecz właściwości powierzchniowych ziaren (hydrofobowość/hydrofilowość) i pracy w zawiesinie drobnoziarnistej. Flotacja jest typowa dla frakcji drobnych, a nie dla zakresu 0,5–20 mm.
  • "Filtra ciśnieniowego" używa się do odwadniania (oddzielania cieczy od części stałych) po wcześniejszych procesach wzbogacania lub klasyfikacji. Filtr nie rozdziela węgla od skały płonnej w sensie wzbogacania grawitacyjnego; jedynie usuwa wodę z produktu lub odpadu.
  • "Osadnika Dorra" (zgęszczacza) używa się do sedymentacyjnego zagęszczania zawiesin i klarowania wody procesowej. Jego rola to oddzielenie fazy ciekłej od zawiesiny oraz zagęszczenie mułów, a nie selektywny rozdział ziaren na koncentrat węglowy i odpad płonny w podanym uziarnieniu.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w pytaniu pojawia się jednocześnie różnica gęstości i uziarnienie typowe dla frakcji grubych/średnich, w pierwszej kolejności rozważaj urządzenia wzbogacania grawitacyjnego (np. osadzarki), a nie flotację czy urządzenia odwadniające.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Osadzarka tłokowa to urządzenie wzbogacania grawitacyjnego, w którym pulsujący ruch ośrodka wodnego powoduje rozwarstwianie ziaren według gęstości. W przeróbce węgla służy do rozdziału lżejszego węgla od cięższej skały płonnej w odpowiednich klasach ziarnowych.
Osadzarki stosuje się głównie do frakcji grubych i średnich, gdzie ziarna mogą skutecznie rozwarstwiać się w pulsującym ośrodku. W praktyce zakres zależy od typu urządzenia i układu technologicznego, ale pytania egzaminacyjne często wiążą osadzarki z ziarnami rzędu milimetrów do kilkudziesięciu mm.
Ponieważ węgiel ma zwykle mniejszą gęstość niż minerały skały płonnej, w polu grawitacyjnym i w ośrodku wodnym ziarna cięższe opadają szybciej i zajmują niższe warstwy. To umożliwia separację bez zmiany składu chemicznego, tylko na podstawie właściwości fizycznych.
Osadzanie (np. w osadzarce) opiera się na rozdziale według gęstości i zachowaniu ziaren w polu grawitacyjnym. Flotacja opiera się na właściwościach powierzchniowych ziaren i pęcherzykach powietrza (przyczepianiu się cząstek hydrofobowych). Flotacja jest typowa dla drobnych ziaren i mułów.
Maszynę flotacyjną rozważa się przede wszystkim dla frakcji drobnych, gdzie rozdział grawitacyjny jest mało skuteczny, a istotne są właściwości powierzchniowe cząstek. Flotacja bywa stosowana do odzysku węgla z mułów lub drobnych klas, po odpowiednim przygotowaniu zawiesiny i dozowaniu odczynników.
Filtr ciśnieniowy (prasa filtracyjna) służy do odwadniania zawiesin: oddziela wodę od części stałych, tworząc placek filtracyjny. Jest elementem gospodarki wodno-mułowej i końcowych etapów odwadniania koncentratu lub odpadu. Nie jest urządzeniem do wzbogacania przez rozdział węgla i skały płonnej.
Osadnik (zgęszczacz) typu Dorra jest urządzeniem do sedymentacyjnego zagęszczania zawiesin i klarowania cieczy procesowej. Jego zadaniem jest zwiększenie stężenia części stałych w podawie pod osadnikiem oraz uzyskanie bardziej klarownej wody w przelewie, a nie selektywna separacja według gęstości w zadanym uziarnieniu.
Typowe sygnały to sformułowania o rozdziale "różniących się gęstością" ziaren oraz podanie uziarnienia w zakresie frakcji grubych/średnich. Wtedy najczęściej właściwą grupą urządzeń są osadzarki, stoły koncentracyjne lub separatory w ośrodku ciężkim (zależnie od frakcji i układu), a nie flotacja czy filtracja.
Częsty błąd to wybór urządzenia "od wody" (filtr, osadnik) zamiast urządzenia do separacji ziaren, bo oba typy pracują z zawiesiną. Drugi błąd to automatyczne wskazywanie flotacji, bez sprawdzenia uziarnienia. Warto zawsze powiązać mechanizm rozdziału z właściwością: gęstość vs powierzchnia.
Ucz się przez skojarzenie: osadzarki = rozdział gęstościowy + frakcje grubsze/średnie + pulsacje wody + rozwarstwianie złoża. Przećwicz też odróżnianie: flotacja (właściwości powierzchniowe), filtr (odwadnianie), osadnik/zgęszczacz (sedymentacja i klarowanie). Pomaga analiza schematów technologicznych ZPK.
info

Około 50% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że osadzarka tłokowa służy do grawitacyjnego rozdziału ziaren różniących się gęstością w zakresie uziarnienia typowym dla frakcji grubych i średnich (tu: 0,5–20 mm).

Źródła:

  • Wikipedia: "Jig (mineral processing)" (opis zasady rozdziału grawitacyjnego w osadzarce/jigu) https://en.wikipedia.org/wiki/Jig_(mineral_processing) - dostęp 2026-02-27
  • Wikipedia: "Froth flotation" (zastosowanie flotacji do rozdziału na podstawie właściwości powierzchniowych, typowo dla drobnych cząstek) https://en.wikipedia.org/wiki/Froth_flotation - dostęp 2026-02-27
  • Wikipedia: "Filter press" (filtracja/odwadnianie osadów, nie proces wzbogacania grawitacyjnego) https://en.wikipedia.org/wiki/Filter_press - dostęp 2026-02-27

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne szkoły/CKZ z przeróbki mechanicznej kopalin (działy: wzbogacanie grawitacyjne, osadzarki)
  • Instrukcje producentów urządzeń przeróbczych (opisy zastosowań osadzarek i flotowników)
  • Schematy technologiczne zakładów przeróbczych węgla (ćwiczenia: dobór operacji do uziarnienia)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego