transportasi tambang bawah tanah

16
Pengangkutan tambang bawah tanah sangat penting dalam suatu operasi penambangan. Dilaporkan dari 41 tambang dengan berbagai variasi metode penambangan memperlihatkan bahwa biaya pengangkutan bawah tanah rata-rata17,22% dari total biaya, bervariasi antara 12,77% sampai 26,30%. (Mining Engineer Handbook, hal.11-02). Transportasi dan komunikasi melalui sinyal/rambu merupakan sebagai faktor penunjang untuk kelancaran operasi penambangan, baik tambang terbuka danTambang Batubara bawah Tanah (Underground Mining) yang saling berkaitan. Keterkaitan tersebut dimungkinkan dapat dipergunakan mengingat beragamnya peralatan transportasi yang beroperasi pada waktu bersamaan timbul akan bahaya sehubungan dengan sistem transportasi tersebut. Untuk kelancarannya diperlukan pula adanya komunikasi yang baik antara operator alat angkut dengan unit kerja yang lain agar transportasi dalam lubang tambang dapat berjalan dengan lancar. Pengangkutan tambang bawah tanah adalah usaha atau cara mengeluarkan bijih atau bahan galian lain atau kebutuhan tambang bawah tanah atau dari hasil penambangan bawah tanah. Peralatan dan pengangkutan tambang bawah tanah adalah bagian dari disiplin ilmu pertambangan yang mempelajari seluk beluk peralatan tambang bawah tanah dan proses pengeluaran bahan galian dari bawah permukaan tanah kepermukaan tanah. Sistem pengangkutan tambang bawah tanah dibagi menjadi : 1. Gathering Haulage adalah bagian dari sistem pengangkutan yang langsung berdekatan/berhadapan dengan permukaan kerja. 2. Secondary Haulage (Auxalary haulage) adalah bagian dari sistem pengangkutan yang mengumpulkan batubara/bijih dari berbagai gathering haulage (penampungan sementara) dan membawa batubara/bijih ke main haulage. 3. Main Haulage adalah bagian dari sistem pengangkutan yang membawa batubara/bijih dari secondary haulage menuju lubang bukaan tambang.

Upload: mohammadluay

Post on 02-Feb-2016

447 views

Category:

Documents


66 download

DESCRIPTION

Survey Bawah Tanahsistem transportasi tambang bawah tanah

TRANSCRIPT

Page 1: Transportasi Tambang Bawah Tanah

Pengangkutan tambang bawah tanah sangat penting dalam suatu operasi penambangan. Dilaporkan dari 41 tambang dengan berbagai variasi metode penambangan memperlihatkan bahwa biaya pengangkutan bawah tanah rata-rata17,22% dari total biaya, bervariasi antara 12,77% sampai 26,30%. (Mining Engineer Handbook, hal.11-02).

Transportasi dan komunikasi melalui sinyal/rambu merupakan sebagai faktor penunjang untuk kelancaran operasi penambangan, baik tambang terbuka danTambang Batubara bawah Tanah (Underground Mining) yang saling berkaitan. Keterkaitan tersebut dimungkinkan dapat dipergunakan mengingat beragamnya peralatan transportasi yang beroperasi pada waktu bersamaan timbul akan bahaya sehubungan dengan sistem transportasi tersebut. Untuk kelancarannya diperlukan pula adanya komunikasi yang baik antara operator alat angkut dengan unit kerja yang lain agar transportasi dalam lubang tambang dapat berjalan dengan lancar.

Pengangkutan tambang bawah tanah adalah usaha atau cara mengeluarkan bijih atau bahan galian lain atau kebutuhan tambang bawah tanah atau dari hasil penambangan bawah tanah. Peralatan dan pengangkutan tambang bawah tanah adalah bagian dari disiplin ilmu pertambangan yang mempelajari seluk beluk peralatan tambang bawah tanah dan proses pengeluaran bahan galian dari bawah permukaan tanah kepermukaan tanah.

Sistem pengangkutan tambang bawah tanah dibagi menjadi :

1. Gathering Haulage

adalah bagian dari sistem pengangkutan yang langsung berdekatan/berhadapan dengan permukaan kerja.

2. Secondary Haulage (Auxalary haulage)

adalah bagian dari sistem pengangkutan yang mengumpulkan batubara/bijih dari berbagai gathering haulage (penampungan sementara) dan membawa batubara/bijih ke main haulage.

3. Main Haulage

adalah bagian dari sistem pengangkutan yang membawa batubara/bijih dari secondary haulage menuju lubang bukaan tambang.

Macam-macam cara transportasi, yaitu :

1. Manual haulage adalah pengangkutan dengan menggunakan tenaga manusia dan dengan bantuan alat sederhana dan atau hewan.

2. Mechanical haulage adalah pengangkutan dengan alat-alat mekanis.

3. Transport raise adalah pengangkutan dengan mengguakan system grafitasi (ore press atau ore chute atau menggunakan raise).

4. Hoisting adalah pengangkutan dengan menggunakan kerekan.

Untuk menentukan metode transportasi di dalam tambang, bukan saja harus dapat mengangkut sejumlah tertentu barang dengan cara yang paling ekonomis, aman dan pasti, tetapi aspek ventilasi, drainase air, trasportasi pekerja, pengangkutan bahan/mesin dan pekerja, level teknologi serta modalpun harus dipertimbangkan dengan baik.

Page 2: Transportasi Tambang Bawah Tanah

Perencanaan transportasi disini terutama akan membahas transportasi di terowongan utama. Sedangkan, mengenai metode transportasi di sekitar pelaksanaan kerja akan dijelaskan pada kesempatan berikut.

Factor-faktor yang diperhatikan dalam pemilihan tambang bawah tanah :

1. Dimensi / ukuran endapan deposit

2. Arah dan kemiringan

3. Kedalaman endapan bijih dari permukaan

4. Umur tambang

5. Letak atau posisi ore body

6. Sifat fisik/kimia dari ore body dan country rock

7. Swell factor

8. Air tanah

9. Biaya penambangan

10. Fasilitas yang tersedia

11. Kecenderungan core body untuk pecah atau hancur

Peralatan yang digunakan pada tambang bawah tanah meliputi alat gali, alat angkut, alat muat angkut, alat gali muat, dan alat gali muat angkut (Load Haul Dump). Beberapa jenis alat gali pada tambang bawah tanah meliputi:

Continous MinerAlat gali yang dapat langsung memuat batubara ke alat angkut. Alat ini dilengkapi dengan gigi-gigi bor yang dipasang pada drum berputar untuk memotong batubara. Continuous miner berfungsi untuk membuat terowongan bawah tanah dengan cepat karena pisau raksasa yang mengelilingi roda bergerigi berputar dengan cepat sehingga menghancurkan segala sesuatu yang berada di depannya. Mesin ini biasanya digunakan untuk penambangan batubara dengan metode room and pillar, dimana penambangan batubara yang menetapkan suatu panel atau blok penambangan tertentu, kemudian menggali maju dua sistem (jalur) terowongan, masing-masing melintang dan memanjang, untuk melakukan penambangan batubara dengan pembagian pilar batubara.

Page 3: Transportasi Tambang Bawah Tanah

Selanjutnya beberapa alat angkut yang umum digunakan pada tambang bawah tanah diantaranya:1. Truck

Jenis truck pada tambang bawah tanah tentu berbeda dengan yang digunakan pada tambang terbuka. Umumnya truck pada tambang bawah tanah memiliki tinggi yang lebih kecil dari yang digunakan pada tambang terbuka. Truck merupakan jenis alat angkut yang paling banyak digunakan pada kegiatan penggangkutan mengingat produksinya yang besar, kecepatan tinggi dan tidak bergantung pada jalur jalan. Truck yang digunakan pada tambang bawah tanah hampir sama pada tambang terbuka berdasarkan roda penggeraknya (wheel drive), yaitu :a. Roda penggeraknya roda depan (front wheel drive)b. Roda penggeraknya roda belakang (real wheel drive)c. Roda penggeraknya roda depan dan roda belakang (four wheel drive)d. Roda penggeraknya semua roda belakang (double rear wheel drive)

2. Belt ConveyorConveyor adalah jenis unit mesin yang dipergunakan sebagai alat angklut material/batubara didalam tambang, dimana jenis coveyor dapat dibagi dalam dua bagian besar yaitu :

1. Chain Conveyor.

Chain conveyor adalah jenis alat angkut yang mempergunakan sistem rantai, dimana jenis ini biasanya dipergunakan pada lokasi penambangan. Jenis chain conveyor yang ada di Tambang dalam pada saat sekarang ini antara lain adalah :

Armoured Flexible Conveyor ( AFC). Stage Loader. Panzer Conveyor Small Chain.

Pada dasarnya cara kerja dari keempat jenis chain conveyor ini adalah sama, sedangkan perbedaannya hanya pada kapasitas, bentuk dan penggunaannya.

Secara umum dari masing-masing jenis chain conveyor tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut :

Page 4: Transportasi Tambang Bawah Tanah

a. Armoured Flexible Conveyor (AFC).

Armoured Flexible Conveyor adalah jenis chain conveyor yang mempunyai kapasitas tinggi seperti terlihat pada gambar 3, dimana AFC ini selain berfungsi sebagai alat angkut juga berfungsi sebagai tempat kedudukan jalannya mesin Shearer. Panjang unit mesin ini untuk satu face adalah 150 meter, dengan dua buah penggerak ( double drive).

Dari segi pemakaiannya AFC mempunyai dua macam jenis yaitu :

1) Jenis AFC untuk sistem Semi mekanis.2) Jenis AFC untuk sistem Full Mekanis.

Untuk AFC jenis sistem semi mekanis jalannya mesin Shearer disepanjang AFC dengan cara mempergunakan : Chain Haulage” dan mempergunakan Desfor Chock, sedangkan untuk AFC jenis Full mekanis jalannya Shearer disepanjang AFC adalah dengan mempergunakan Power Roof Support ( PRS).

b. Stage Loader

Stage Loader adalah jenis chain conveyor yang dipergunakan untuk memindahkan muatan batubara dari AFC ke Belt Conveyor dimana untuk satu Unit mesin ini biasanya dipasangkan paling panjang 30 meter.

Alat kelengkapan dari Stage Loader ini seperti Pans dan unit Drive sama dengan ASFC hanya saja yang berbeda adalah dalam hal besartnya KW motor penggerak yang dipasangkan, kerapatan dari pasangan Flight bar dan jenis Tail End yang dipasangkan.

Page 5: Transportasi Tambang Bawah Tanah

c. Panzer conveyor (Chain conveyor tipe H)

Ini adalah conveyor yang mengangkut batu bara dan lain-lain di dalam trough berbentuk H untuk menaikkan kemampuan pengangkutan di permuka kerja, seiring dengan berkembangnya mekanisasi tambang batu bara. Ini adalah peralatan mesin di mana berbagai jenis rantai disambung tanpa ujung (endless), untuk mengangkut berbagai bentuk barang seperti barang curahan berupa batu bara, ampas batuan, biji-bijian atau barang kemasan seperti karung, kotak, suku cadang mesin, di atas pelat yang dipasang pada rantai atau langsung dengan rantai.

Pada umumnya, di Jepang digunakan untuk mengangkut batu bara dan bijih tambang. Seperti ditunjukkan pada gambar 4, ada beberapa jenis chain, yaitu double chain, single center chain dan double center chain.

2. Belt Conveyor

Di antara berbagai jenis alat pengangkutan kontinu, belt conveyor adalah yang paling mewakilinya. Ia digunakan bukan saja di tambang batu bara dan tambang lain, tetapi digunakan di berbagai pabrik. Lingkup penggunaan belt conveyor biasanya datar atau sampai kemiringan 18~20o, tetapi akhir-akhir ini dengan digunakannya belt conveyor yang berpenahan (melintang), belt conveyor dapat digunakan untuk sudut kemiringan yang lumayan curam. Ciri dari conveyor ini adalah kemampuan pengangkutannya ditentukan oleh lebar dan kecepatannya, dan tidak ada hubungan dengan jarak pengangkutan. Oleh karena itu, sekali alat ini dipasang, apabila suatu saat jarak angkutan bertambah atau bercabang, tinggal memperpanjang belt atau melakukan penyambungan tahapan (stage) untuk membentuk kumpulan belt, yang memungkinkan melakukan pengangkutan kontinu sebagai satu kesatuan belt conveyor, dari permuka kerja, kemudian melalui butt level, sumuran miring bawah tanah, level, menanjak sumuran miring utama hingga mencapai fasilitas di permukaan. Dengan demikian dapat menghemat biaya tenaga kerja dan biaya

Double chain

Single center chain

Double center chain

Sprocket wheelSpeed reduce

Kopling fluida

Motor listrik

Page 6: Transportasi Tambang Bawah Tanah

energi penggerak. Selain itu, luas penampang lorong yang dipasangi belt conveyor dapat relatif lebih kecil dibanding lorong yang menggunakan lori tambang. Kemudian, dengan munculnya belt yang mempunyai kekuatan tarik tinggi seperti nylon belt, cable belt dan steel cord belt sebagai rubber belt untuk conveyor, jarak angkut setiap unit peralatan meningkat drastis. Contoh instalasi belt conveyor ditunjukkan pada gambar 5.

Belt Conveyor sering dipergunakan di tambang dalam dan dapat digunakan material baik berupa “ unit load” atau bulk material” secara mendatar maupun miring. Yang dimaksud dengan “Unit Load” adalah benda yang biasanya dapat dihitung jumlahnya satu persatu, misalnya kotak-kotak, kantong balok dan lain-lain. Sedang “bult material” adalah material berupa butur-butir atau serbuk misalnya: pasir, batubara, semen dan lain-lain.

Bagian-bagian penting belt conveyor yaitu :

1. “ Belt “ : adalah untuk membawa material yang diangkut dalam tambang dalam. Belt dibuat dari beberapa lapis tenunan benang kapas yang tebal membentuk suatu “carcass”. Kekuatan belt dinyatakan oleh jumlah lapisan (misalnya : 4,6,7,8 poly dsyt) dan berat dari beberapa lapisan tersebut (misalnya : 28,32, 36, 42 oz dst )

2. “Idler” adalah untuk menahan atau menyangga belt. Idler menurut letak dan fungsinya dibagi menjadi 2 bagian yaitu :

a. Idler atas atau idler pembawa ( carryng idler ) untuk menahan belt bermuatan. Ada dua macam yaitu :

(I) “Anoughing idlers” dan

(II) Flat Idlers”

b. Idlers bawah atau idler balik ( return idler), untuk menahan belt kosong.3. Centering device” adalah untuk mencegah agar belt tidak meleset dari “ rollers”

digunakan belt “ training idler”.4. Conveyor” adalah alat angkut material secara berkesinambungan baik pada keadaan

miring, tegak maupun mendatar. Modifikasinya tergantung dari penggunaannya dan dapat terbuat dari karet atau logam.

5. Drive Units “ pada belt conveyor tenaga gerak dipindahkan ke belt oleh adanya gesekan antara belt dengan “ pulley” penggerak karena belt melekat sekeliling pulley yang diputar oleh motor.

Page 7: Transportasi Tambang Bawah Tanah

6. Take-ups” adalah untuk mengatur belt, dan untuk mencegah selip antara belt dengan pulley penggerak ( drive pulley ) karena bertambah panjangnya belt.

Jenis take-up” adalah : a. “Screw take-up” dan. b.“counterweight

take-up, yang ada dua macam yaitu :

1) “Horizontal ( carriage) gravity take -up”.

2). “Vertical gravity take-up”

7. “Bending the belt” adalah alat yang berguna untuk melengkungkan belt adalah : a. pulley terahir atau pertengahan; b. susunan roller-roller; c.adanya lenturan

belt.

8. “Feeder” adalah untuk pemuatan material ke belt dengan kecepatan yang teratur. Dari feeder dapat langsung ke belt atau melalui corongan untuk mengurangi benturan pada waktu material jatuh ke belt.

9. Trippers” adalah alat untuk menumpahkan muatan pada suatu tempat, karena kadang-kadang muatan harus dicurahkan pada beberapa tempat yang tidak berbeda ujung belt.

10. Belt-cleaner” yaitu dipasang agar material tidak melekat pada “ return belt”, karena belt, pulley, dan idler yang bersih akan memperpanjang umur belt.

11. “Skirts” adalah untuk mencegah ceceran pada londing point yang terbuat dari logam atau kayu dan dapat dipasang tegak atau miring.

12. Holdback” adalah untuk mencegah agar belt-conveyor yang membawa muatan ke atas tidak berputar kembali ke bawah jika tanaga putar dihentikan.

13. Kerangka ( frame) yaitu harus ditempatkan sedemikian rupa sehingga jalannya belt diatasnya baik, ini sangat tergantung pada medan operasinya ( mendatar, miring atau kombinasi keduanya ).

14. Motor penggerak yaitu untuk menggerakkan “drive pully”. Tenaga dari motor harus disesuaikan untuk keperluan :

a. menggerakkan belt kosong dan mengatasi gesekan-gesekan antara idler dengan komponen lain.

b. menggerakkan muatan secara mendatar ( horizontal);c. mengangkat muatan secara tegak ( vertikal);d. menggerakkan tripper dan perlengkapan lain;e. memberikan percepatan pada belt bermuatan, bila diperlukan.

Jumlah material yang dapat diangkut oleh belt-conveyor tergantung dari :

Lebar belt;Kecepatan belt;Sudut roller/idler terhadap bidang datar; “angle of surcharge” material,kerapatan material ( density)kemiringan belt.

3. Lori atau LokomotifJenis alat angkut ini digunakan pada daerah yang relative mendatar dengan kemiringan maksimum 5% dengan jarak angkut sedang. Alat ini terdiri dari lokomotif yang berfungsi sebagai penggerak untuk menarik rangkaian lori yang berisi material yang

Page 8: Transportasi Tambang Bawah Tanah

bergerak di atas rel. Umumnya alat ini digunakan pada tambang dengan tonase besar dan umur tambang yang lama.

4. Rope HaulageRope Haulage merupakan sistem pengangkutan rel dengan menggunakan wire rope

dan suatu drum hoist yang diperlengkapi motor penggerak untuk menarik rangkaian lori dan muatannya.

Rope Haulage dibagi menjadi empat macam, yaitu :

1. endless rope haulage2. main-and-tail rope system3. main or direct rope system4. balance main-rope haulage

1. Endless-Rope Haulage

Konstruksi

Konstruksi endless-rope haulage terdiri dari :

- sebuah motor penggerak- sebuah surge wheel- sebuah return wheel (dilengkapi dengan tension)- sebuah spreader wheel (dilengkapi dengan tension)- sebuah rope- dua buah track- rangkaian kereta (tub) kosong- rangkaian kereta (tub) isi

Keuntungan Endless-Rope Haulage

- Dapat menyesuaikan dengan kondisi dan kemiringan- Dapat berkompromi dengan tanjakan- Mudah dioperasikan dan diperpanjang- HP yang diperlukan rendah, karena kecepatannya rendah dan rope dalam keadaan

balance- Karena kecepatannya rendah 1 ¼ - 2 mph, kereta dapat dilepas dari rope tanpa tanpa

menghentikan rope tersebut

Page 9: Transportasi Tambang Bawah Tanah

Kerugian Endless-Rope Haulage

- Sukar dalam transportasi buruh dan material- Kecepatannya rendah dan lebih banyak kereta tambang diperlukan untuk output

tertentu- Bukaannya harus cukup lebar untuk memasang dua rel- Sering terjadi kereta keluar dari rel, sehingga mengurangi output

2. Main-and-Tail Rope Haulage

Konstruksi

Konstruksi main-and-tail rope haulage terdiri dari :

- sebuah drum untuk menggulung rope- sebuah motor penggerak- sebuah return wheel- sebuah main rope- sebuah tail rope- sebuah track- sebuah rangkaian kereta

Keuntungan main-and-tail rope haulage

- dapat dioperasikan pada lantai yang bergelombang- hanya memerlukan satu rel, sehingga mengurangi dimensi bukaan- mudah diperpanjang bila rope masih mencukupi- kecepatan tinggi, 4 – 16 mphKerugian main-and-tail rope haulage

- HP besar

Page 10: Transportasi Tambang Bawah Tanah

Rangkaian lori

drum hoist

3. Main or Direct Rope Haulage

Konstruksi

Konstruksi main or direct rope haulage terdiri dari :

- sebuah track- sebuah rope- sebuah rope untuk menggulung rope- sebuah motor penggerak- rangkaian kereta (tub)

Keuntungan main or direct rope haulage

- sederhana dan fleksibel- mudah diperpanjang selama rope masih mencukupi- hanya memerlukan single track- ventilasi mudah- pergantian material yang diangkut (batubara, debris, batu, dll.) mudah diatur- kecepatan tinggi

Kerugian main or direct rope haulage

- mempunyai sistim yang unbalance- memerlukan HP besar- diperlukan pengereman saat menurunkan rangkaian kosong

Untuk menggerek turun lori kosong diperlukan gaya turun yang lebih besar dari dari pada gabungan antara lahanan gesek lori tambang dan berat serta tahanan gesek rope. Olehn karena itu, batas minimum kemiringan inclined shaft pada direct haulage adalah sekitar 4°°. Sementara kalau lebih dari 25°°, ada kemungkinan bahaya muatan tumpah dari lori tambang. Batas maksimumnya adalah 30°°, dan lebih dari itu sebaiknya menggunakan metoda skip hoisting. Kemiringan inclined Shaft yang paling sesuai adalah 10-15°°.

4. Balance Main-Rope Haulage

Konstruksi

Konstruksi balance main-rope haulage tersusun dari :

- dua track

- dua drum

- dua rope, masing-masing rope dilekatkan pada drum

- sebuah motor penggerak

Page 11: Transportasi Tambang Bawah Tanah

Kemudian beberapa peralatan untuk muat angkut yang digunakan pada tambang bawah tanah, diantaranya:1. Slusher (Garu)

Peralatan yang digerakan dengan udara (air powered motor) dimana efek penggaruan diperoleh melalui sebuah garu yang dihubungkan dengan kawat (wire ropes) dan pulley. Kapasitas penggaruan tergantung pada tipe garu, kekuatan motor, karakteristik material (halus/ menggumpal, kering/ lengket, berat/ ringan), kecepatan kawat, dan keterbatasan ruang yang diakibatkan kondisi tambang.

2. Mechanical LoaderMempunyai mangkok di depannya yang digunakan untuk menggali muatan pada tumpukan bijih lepas, selanjutnya mangkok melakukan gerakan menumpah ke belakang melewati bagian atas mesin itu sendiri dan menumpahkan muatannya pada suatu alat angkut. Dioperasikan oleh seorang pekerja yang berdiri pada platform di sisi mesin. Apabila kegiatan pemuatan harus dilakukan pada tempat yang sempit/ ada resiko jatuhan atap maka untuk mengoperasikannya digunakan remote control.

3. LHD (load haul dump)Alat muat-angkut tambang bawah tanah merupakan kombinasi front end loader dengan dump truck mampu memuat mengangkut dan menumpahkan material pada alat angkut berikutnya tenaga penggerak adalah tenaga diesel dan jarak pengangkut dekat.

Page 12: Transportasi Tambang Bawah Tanah

4. Scooptrams5. Teletrams

Teletrams ini terbagi tiga, yaitu:a. Telescoping Teletramsb. End Dump Teletramsc. Pusher-Plate Dump Teletrams