ventilasi tambang 5

13
PERENCANAAN VENTILASI TAMBANG

Upload: muhammad-al-ishak

Post on 19-Jan-2016

79 views

Category:

Documents


8 download

TRANSCRIPT

Page 1: ventilasi tambang 5

PERENCANAAN VENTILASI TAMBANG

Page 2: ventilasi tambang 5

 

Jenis Ventilasi Utama

 

Ventilasi utama terdiri dari jenis-jenis berikut.

a. Penggolongan berdasarkan metode pembangkitan daya ventilasi, terdiri dari : Ventilasi alami dan ventilasi mesin

b. Penggolongan berdasarkan tekanan ventilasi pada ventilasi mesin, terdiri dari : Ventilasi tiup dan ventilasi sedot.

c. Penggolongan berdasarkan letak intake dan outtake airway, terdiri dari : Ventilasi terpusat dan ventilasi diagonal

Page 3: ventilasi tambang 5

VENTILASI ALAMI

Ventilasi alami terutama terjadi karena perbedaan temperatur di dalam dan luar pit.

Namun, karena pada ventilasi mesinpun, daya ventilasi alami ini tetap bekerja, maka harus dipikirkan untuk memanfaatkannya sedapat mungkin. Selain itu, apabila idak ada kipas angin cadangan pada waktu kipas angin utama sedang diperbaiki, sedapat mungkin perbaikan dilakukan pada musim panas atau dingin, yaitu ketika daya ventilasi alami bekerja kuat.

Page 4: ventilasi tambang 5

VENTILASI MESIN

 

Metode yang menggunakan kipas angin untuk melakukan ventilasi dengan menciptakan tekanan ventilasi (positif atau negatif) di mulut pit intake/outtake. Pada metode ini, dipilih kipas angin yang paling sesuai dilihat dari jumlah udara ventilasi yang diperlukan dan perbedaan tekanan ventilasi untuk mengalirkan jumlah udara tersebut.

Page 5: ventilasi tambang 5

VENTILASI SISTEM TIUP DAN VENTILASI SISTEM SEDOT

 

Ventilasi sistem tiup adalah metode ventilasi yang membangkitkan tekanan di mulut intake yang lebih tinggi (tekanan positif) dari pada tekanan atmosfir, untuk meniup masuk udara dalam pit. Apabila kipas angin utama dijalankan dengan metode ini gas metan akan terperangkap di dalam gob atau dinding batu bara, sehingga senadainya kipas angin berhenti beroperasi, ada bahaya gas tersebut mengalir ke dalam terowongan atau lokasi kerja dalam waktu bersamaan. Selain itu, pada sistem ini pintu ventilasi harus dibuat di mulut pit intake, sehingga menjadikannya sebagai terowongan transportasi akan merepotkan, dan juga banyak kebocoran angin. Untuk meniadakan kelemahan ini, memang return airway bisa dijadikan sebagai terowongan transportasi, namun ditinjau dari segi keamanan terhadap fasilitas transportasi sebaiknya dihindari.

 

Kebalikan dari sistem tiup, maka pada sistem sedot, kipas angin ditenpatkan di mulut pit outtake, membangkitkan tekanan yang lebih rendah (tekanan negatif) dari pada tekanan atmosfir, untuk menyedot keluar udara dari dalam pit. Karena tidak ada kelemahan seperti ventilasi tiup yang ditulis di depan maka saat ini ventilasi di tambang batu bara menggunakan metode ini.

Page 6: ventilasi tambang 5
Page 7: ventilasi tambang 5

TEORI VENTILASI

a. Tahanan Ventilasi

Pada waktu air lewat di dalam pipa besi, akan mengalami tahanan karena jumlah aliran air, kecepatan, ukuran pipa besi dan sifat permukaan dalam pipa besi. Sama seperti kasus air tersebut, aliran udara yang melewati terowongan juga akan menerima tahanan yang berbeda menurut jumlah aliran udara, kecepatan, ukuran terowongan, panjang terowongan, belokan dan bentuk keliling terowongan. Namun, karena sifat cairan dan gas sangat berbeda, sifat tahanan yang diterima juga akan berbeda.

Untuk melakukan ventilasi, harus diberikan daya ventilasi yang dapat mengatasi tahanan ini. Tahanan ini disebut tahanan ventilasi, yang mana

 

 

 

akan mengalami perubahan karena kecepatan, jumlah aliran udara dan keadaan pit

Page 8: ventilasi tambang 5

Tahanan Belokan

Tahanan ventilasi meningkat drastis dibelokan terowongan, ditempat yang menyempit, serta pada tempat terjadinya tabrakan aliran udara. Tahanan yang timbul dibelokan disebabkan oleh kerugian energi akibat aliran udara yang berlebih

Page 9: ventilasi tambang 5

Rumus Perhitungan Tahanan Ventilasi

 

Untuk melakukan jumlah aliran udara yang sama, makin besar tahanan ventilasi, diperlukan tekanan ventilasi yang makin besar. Untuk itu, tahanan ventilasi dinyatakan dengan tekanan ventilasi.

Kalau hal-hal yang berhubungan dengan tahanan ventilasi seperti yang diuraikan di atas dinyatakan dalam rumus, akan menjadi sebagai berikut.

h = K uL v2

a

h = tekanan ventilasi (mm air)

K = koefisien gesek terowongan (tabel, satuan: Kgs2/m4)

u = panjang keliling penampang terowongan (m) L = Panjang terowongan (m)

a = Luas penampang terowongan (m2)

v = kecepatan angin (m/s)

Page 10: ventilasi tambang 5

Rumus Umum Atkinson

 

Sebagai rumus umum ventilasi untuk menghitung penurunan tekanan akibat gesekan pada waktu udara mengalir di dalam terowongan, ada rumus umum Atkinson yang masih digunakan secara luas hingga kini. Rumus tersebut adalah sebagai berikut:

 

h = Penurunan tekanan akibat gesekan (mm air) L = Panjang terowongan (m)

u = Panjang keliling penampang terowongan (m)

 

 

 

v = Kecepatan angin rata-rata (m/detik) a = Luas penampang terowongan (m2) Q = Jumlah angin (m3/detik)

K = Koefisien tahanan gesek terowongan

 

Page 11: ventilasi tambang 5

Daya Ventilasi 

Seperti diuraikan di depan, untuk melakukan ventilasi harus dibangkitkan tekanan ventilasi yang cukup untuk mengatasi tahanan ventilasi. Daya teoritis yang diperlukan untuk mengatasi tahanan tersebut dinamakan daya ventilasi (atau daya penggerak udara).

Penyebab yang dapat membangkitkan daya ventilasi adalah sebagai berikut:

 

1) Perbedaan tinggi mulut pit intake dan outtake

2) Perbedaan tempetarur intake dan return airway

3) Perbedaan temperatur di dalam dan luar pit

4) Komposisi udara di dalam pit.

5) Tekanan atmosfir

Page 12: ventilasi tambang 5

Pokok Perhatian Terhadap Ventilasi Permuka Kerja

 

1) Ventilasi permuka kerja penambangan yang mempunyai kemiringan, harus dilakukan dengan mengalirkan udara dari bagian bawah ke bagian atas. (Mengenai hal ini, peraturan keselamatan tambang batu bara Jepang menetapkan, bahwa di lokasi kerja penambangan batu bara sistem lorong panjang pad atambang batu bara kelas A, tidak diperbolehkan melakukan ventilasi mengarah ke bawah. Kecuali ada alasan khusus seperti lapisan batu baranya landai, dan mendapatkan izin dari kepala bagian pengawasan keselamatan tambang).

2) Intake dan return airway permuka kerja penambangan dapat mengalami penyempitan dengan majunya permuka kerja, sehingga terowongan tersebut senantiasa harus dijaga pada ukuran yang telah ditentukan.

3) Pada permuka kerja sistem mundur, ada kemungkinan gas pekat mengalir masuk ke bagian dangkal (up-dip) permuka kerja. Oleh karena itu, ventilasi bagian dangkal terutama perlu hati-hati, dan gas pekat diencerkan dengan air jet atau kipas angin lokal, atau dihantar ke tempat yang aman di dalam return airway dengan saluran udara.

4) Batuan ambruk dari atap (caving) dan batu kayu (petorified wood) yang ada di permuka kerja dapat meningkatkan tahanan ventilasi permuka kerja secara drastis, sehingga harus disingkirkan secepatnya.

 

Page 13: ventilasi tambang 5

PRINSIP PENGALIRAN UDARA SERTA KEBUTUHAN UDARA

TAMBANG

a. Head Los

Aliran udara terjadi karena adanya perbedaan tekanan yang ditimbulkan antar dua titik dalam sistem

b. Mine Head

Untuk menentukan jumlah aliran udara yang harus disediakan untuk mengatasi kehilangan head (head losses) dan menghasilkan aliran yang diinginkan, diperlukan penjumlahan dari semua kehilangan energi aliran.