BAB 6
PEMUATAN DAN PENGANGKUTAN TAMBANG BAWAH TANAH
6.1. PENDAHULUAN
Sistem pemuatan dan 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-rata 17,22% dari total biaya penambangan (bervariasi antara 12,77% sampai 26,30%).
Pengangkutan dan komunikasi melalui sinyal/rambu merupakan sebagai faktor penunjang untuk kelancaran operasi penambangan, baik tambang terbuka, terutama di tambang bawah tanah (Underground Mining) yang saling berkaitan. Keterkaitan tersebut dimungkinkan dapat dipergunakan mengingat beragamnya peralatan pengangkutan yang beroperasi pada waktu bersamaan timbul akan bahaya sehubungan dengan sistem pengangkutan tersebut.
Untuk kelancarannya diperlukan pula adanya komunikasiyang baik antara operator alat angkut dengan unit kerja yang lain agar pengangkutan dalam lubang tambang dapat berjalan dengan lancar.
Perlu ditambahkan pula bahwa absensi karyawan juga merupakan bagian dari sistem komunikasi dengan absensi dapat diketahui berapa jumlah seluruh karyawan yang bekerja pada saat itu dan dimana saja lokasi mereka hal ini sangat penting karena selain kondisi lingkungan kerja yang terbatas/tertutup butuh supply udara segar (Safety), juga kesibukan operasi tambang bawah tanah merupakan pekerjaan yang rawan akan terjadinya kecelakaan dan komunikasi yang tidak terpenuhi dengan baik.
6.2. SEJARAH DAN PENTINGNYA PENGANGKUTAN
6.2.1. Sejarah Pengangkutan Tambang bawah tanah
Sejarah perkembangan sistem pengangkutan tambang bawah tanah sama tuanya dengan umur dari tambang itu sendiri. Pengangkutan tambang bawah tanah pada tahun 1700 masih menggunakan tenaga manusia, yaitu dengan mengangkutnya di punggung seperti terlihat dalam ilustrasi gambar 1.
Lokomotif dengan rel, baru pertama diperkenalkan pada tahun 1870 di tambang bijih antrasit. Sekarang ini sudah menggunakan tenaga listrik sebagai penggeraknya. Dalam perkembangannya saat ini ada berbagai macam jenis sistem pengangkutan tambang bawah tanah, yang dalam pemilihannya nanti
|
disesuaikan dengan situasi, kondisi dan metode penambangan yang diterapkan.Gambar 6.1 Sistem pengangkutan pada abad 17
Gambar 6.2 Sistem pengangkutan dengan tenaga kuda
Dalam development, baik pertambangan maupun pemanfaatannya ditemui banyak kendala-kendala yang tentunya perlu diatasi agar rencana development bijih dapat berjalan lancar, sehinggadapat mencapai sasaran yang sudah ditetapkan. Salah satu kendala yang penting dalam pengembangan sumberdaya bijih adalahmasalah infrastruktur. Keperluan pengangkutan bijih hanya dapat dipenuhi dengan suatu sistem yang meliputi penggunaan peralatan dalam tambang dalam maupun pengangkutan lainnya. Perubahan pengangkutan akan memerlukan suatu investasi yang besar untuk peralatan dalam memenuhi permintaan.
Keterpaduan ini merupakan dasar untuk mencapai keberhasilan sektor pengangkutan bijih dam material dari lokasi tambang dalam sampai stock pile. Bila kita lihat dari macam angkutan yang diperlukan dengan menggunakan peralatan seperti alat angkutan chain conveyor danbelt conveyor, hosting haulage, lokomotif dan pengangkutan manusia serta banyaknya alat lainnya dapat dipergunakan untuk kelancaran penambangan bijih secara efektif dan efisien.
6.2.2. Pentingnya Pengangkutan Tambang Bawah Tanah.
Hal penting yang diangkut dalam tambang bijih adalah pekerja bawah tanah, bijih, material, limbah, bahan dan peralatan berat, mesin-mesin serta Kelistrikan. Setelah dimulai pembangunan tambang bijih, seiring dengan proses pendalaman dan penjauhan daerah penambangan di dalam terowongan, jarak pengangkutan menjadi panjang, sehingga sistem transportasi dari mulut terowongan hingga ke permuka kerja menjadi bertingkat-tingkat dan kompleks, olehkarena itu, tidaklah mudah untuk menempatkan pekerja, menyuplai bahan, mesin-mesin, peralatan berat serta mengangkut keluar bijih dan limbah dengan cepat ke dalam dan dari dalam terowongan yang begitu luas. Apabila perencanaan pengangkutan tidak rasional, seberapapun telah dilakukan mekanisasi lokasi penambangan, tidak dapat di harapkan efektifitasnya.
Sangat penting untuk menetapkan struktur kerangka terowongan bawah tanah secara rasional dengan memandang jauh ke depan, kemudian mengkombinasikan metode pengangkutan yang tepat untuk membuat rencana pengangkutan menyeluruh yang rasional dan efektif. Tidaklah berlebihan kalau dikatakan, bahwa keberadaan tambang bijih ditentukan oleh pekerjaan pengangkutan.
6.3. SISTEM PEMUATAN DAN PENGANGKUTAN
6.3.1. Sistem Pengangkutan Tambang Bawah Tanah
Secara ringkas pengangkutan di dalam tambang dibagi menjadi 3 (tiga)
katagori, yaitu :
1. Gathering Haulage
Gathering Haulage adalah bagian dari sistem pengangkutan yang langsung berdekatan/berhadapan dengan permuka kerja.
2. Secondary Haulage
Secondary Haulage adalah bagian dari sistem pengangkutan yang mengumpulkanbijih/batubara dari gathering haulage dan membawa bijih/batubara ke main haulage system.
3. Main Haulage
Main Haulage adalah bagian dari sitem pengangkutan yang membawa bijih/batubara dari secondary haulage system menuju shaft atau lubang bukaan tambang.
Jika jarak pengankutan total cukup pendek, maka secondary dan main haulage sering digabung menjadi satu.
Kemudian berdasarkan kemiringan jalur pengangkutan, terdapat 3 jenis yaitu ; datar, miring dan tegak. Selain itu, masih banyak pengolongan lain tergantung dari sudut pandangnya. Sedangkan obyek-obyek yang diangkut adalah :
- pekerja tambang
- bijih dan batuan
- alat dan material
- listrik
- udara atau gas (ventilasi)
- air
Untuk menentukan sistem pengakutan di dalam tambang, bukan saja harus dapat mengangkut sejumlah tertentu barang dengan cara yang paling ekonomis, amandan pasti, tetapi aspek ventilasi,drainase air, trasportasi pekerja, pengangkutan bahan/mesin dan pekerja, level teknologi serta modalpun harus dipertimbangkan dengan baik.
6.3.2 Faktor-Faktor PenentuanSistem Pengangkutan
Faktor-faktor penentuan sistem pengangkutan adalah harus memperhitungkan kondisi alam, rencana penambangan, penyediaan modal, danteknologi.
1. Kondisi Alam
- jumlah cadangan bijih
- kondisi lapisan bijih
- kondisi geologis
2. RencanaPenambangan
- metodepenambangan
- metode penggalian
- jarakpengangkutan
- jenis alatangkut
- tempat penggunaan material
- jumlah yang diangkut
- skala produksi
- rencana jangka panjang
3. Penyediaan Modal
- penganggaran biaya
- modal tahunan
- besar total investasi
4. Teknologi
- teknologi baru
- teknologi yang telah diaktualisasikan
- resiko
6.3.3 Sistem dan Alat Pemuatan Tambang Bawah Tanah
Pemuatan tambang bawah tanah adalah proses memuat suatu bijih yang telah digali ataupun diledakkan ke alat angkutnya. Karena ini adalah pekerjaan antara penggalian dan pengangkutan maka pemilihan sistem pemuatan tergantung dengan dua pekerjaan tersebut. Sehingga sering kali fungsinya pun disatukan dalam satu alat.
Adapun contoh-contoh peralatan pemuatan tambang bawah tanah antara lain : Scraper Loader, LHD, Overshot Loader, dan lain-lain.
Ada banyak jenis pengangkutan dalam tambang bawah tanah. Di siniakan disajikan beberapa alat pengangkutan yang biasa digunakan dalam pengangkutan tambang bawah tanah.
Alat Muat Dalam Tambang Bawah Tanah
1. Overshot Loader
Overshot Loader bekerja dengan cara mendorong mangkuk ke dalam material hingga penuh, kemudian mangkuk diangkat ke belakang dengan melewati mesin dan body dan menumpahkan muatannya ke alat angkut yang berada di belakang overshot loader tanpa memutar alatmuat itu sendiri.
Pada umumnya overshot loader digerakkan oleh udara bertekanan tinggi(compressed air) antar 170 cfm (0,08 m3/s) sampai 423 cfm (0,19 m3/s).
Gambar 6.3 Overshot loader
Beberapa tipe overshot loader yang dikenal yaitu :
a. Rail-Mounted-Loader, yaitu overshot loader yang menggunakan rel untuk mobilitasnya. Aplikasi alat ini untuk kondisi jalan datar atau dengan kemiringan jalan maksimal 2%.
b. Crawler Loader, yaitu overshot loader yang menggunakan track (ban rantai)
untuk mobilitasnya. Aplikasi alatini untuk kemiringan jalan maksimal 20%.
c. Ruber Tire Loader, yaitu overshot loader yang menggunakan ban karet untuk mobilitasnya. Aplikasi alatini untuk kemiringan jalan maksimal 10%.
2. Side Dump Loader
Alat ini hampir sama dengan overshot loader ataupun loader jenis lainnya. Yang menjadi perbedaan adalah cara menumpahkan muatannya (dumping). Kalau biasanya ke belakang ataupun ke depan, side dump loader menumpahkan muatannya ke samping.
Side Dump Loader (SDL) bekerja dengan cara mendorong mangkuk ke dalam material hingga penuh, kemudian mangkuk diangkat, kemudian SDL mundur danmenumpahkan muatannya ke alat angkut yang berada di samping SDL tanpa memutar alat muat itu sendiri.
Gambar 6.4 Side Dump Loader
3. Gathering Arm Loader
Gathering arm ditemukan oleh Joseph Joy pada tahun 1916. Alat ini dipakai dalam tambang bawah tanah yang menggunakan sistem continous mining. Pada bagian depan gathering arm dilengkapi dengan alat pengumpul. Material yang terkumpul kemudian didorong menuju belt conveyor yang berada dibelakangnya, selanjutnya dibawa ke alat angkut berikutnya. Bagian bawah alatini biasanya dilengkapi dengan crawler.
Gambar 6.5 Gathering Arm Loader
Tenaga penggerak gathering armberasal dari tenaga listrik, baik AC maupun DC. Tegangan untuk arus AC adalah 440 volt, 550volt, dan 975 volt. Sedangkan arus DC adalah 250 volt dan 500 volt. Kecepatan pemuatan alat ini tergantung pada ukuran material, spesifikasi mesin, dan kondisi lingkungan tambang. Walaupun demikian secara umummempunyai kecepatan 15 ton sampai 30 ton permenit.
Keuntungan
· Dapatmemuat secara kontinyu
· Tidak menimbulkan polusi udara
· Pengawasan relatif mudah
Kerugian
· Alat ini tergolong besar sehingga membutuhkan tempat yang luas.
· Investasi alat relatif mahal
Alat Muat Angkut Tambang Bawah Tanah
1. LoadHaul Dump (LHD)
LHD adalah alat muat-angkut tambang bawah tanah, merupakan kombinasi front-end-loader dengan dump truck. Alat ini mampu memuat, mengangkut, dan menumpahkan material padaalat angkut berikutnya.
Sebagai tenaga penggerak LHD pada umumnya berasal dari tenaga diesel, dengan kekuatan 52 HP sampai dengan 270 HP. Kapasitasnya bervariasi dari
0,8 m3 sampai 10 m3.
Aplikasi LHD biasanya diterapkan pada sistem tambang bawah tanah sublevel stoping, shrinkage stoping, room and pillar dansublevel caving.
Keuntungan
· Biaya pengangkutan dan pemuatan relatif lebih murah (karena alat muat danalat angkut menjadi satu unit).
· Fleksibel dalam hubungannya dengan alat angkut selanjutnya
· Kapasitas dan produksi tinggi
· Kemiringan jalan mencapai 40%
Kerugian
· Membutuhkan ventilasi yang cukup baik
· Getaran relatif kuat
· Membutuhkan jalan angkut tambahanberupa main ramp
Gambar 6.6 Load haul dump
2. Slusher
Slusher merupakan rangkaian scraper, wire rope, dan drum hoist. Prinsip kerja slusher adalah dengan meletakkan scraper padatumpukan material dan menarik dengan wire rope yang digulung dengan drum hoist. Jarak angkut yang ekonomis antar 7,5m sampai dengan 150 m.
Slusher digunakan apabila pekerjaan tambang bawah tanah tidak bisa memanfaatkan metode gravitasi secarapenuh. Minimum kemiringan bijih untuk dapat menggelincir secara gravitasi antara 30o sampai 35o. Penggunaan slusher ini bisa menurunkan biaya development, meningkatkan produksi setiap permuka kerja dan menurunkan biaya timber.
Adapun bagian-bagian dari Slusher adalah sebagai berikut :
a. Scraper
Pada dasarnya hanya ada satu tipe scraper yang dikenal sebagai tipe HOE. TipeHoe ini dimodifikasi menjadi tipe-tipe lainnya, yaitu :
· Full Box, merupakan tipe Hoe yang ditambahkan plate pada sisi-sisinya.
· Semi-Hoe, Partial Box, Hoe-Box, merupakan tipe Hoe yang ditambahkan plate pada sisi-sisinya dengan bentuk danpanjang tertentu.
· V-Shape, merupakan Box-Type yang black plate-nya dilengkungkan
membentuk huruf “V”.
· Crescent Scraper, Hinged Back Plate, merupakan modifikasi Full Box, dimana back plate dan side plate digabung dan membentuk seperti sabit.
Gambar 6.7 Slusher
Untuk scraper Hoe-Type cocok untuk material yang menggumpal (bongkah) di mana bila digunakan Box-Type maka tidak bisa secara baik terisi karena side plate akan melintas di atas bongkahan.
Pada material halus, maka penggunaan Hoe-Type akan kehilangan muatannya, sehingga diperlukan pemasangan side plate untuk menahan material tersebut. Pada kondisi material halus, maka lebih cocok digunakan Boxtype.
Untuk material kasar sampai halus, maka digunakan type scraper yang dimodifikasi. Modifikasi yang dilakukan ditujukan untuk dapat mengisi scraper berdasarkan karakteristik material yang ditangani.
Gambar 6.8 Scraper
b. Hoist
Hoist merupakan penggerak untuk menarik rope. Berdasarkan jumlah drum- nya, maka hoist dapat dibagi menjadi single drum, double drum, dan three drum hoist.
c. Wire Rope
Wire rope akan menahan beban kerja yang berat, sehingga relatif harus sering diganti. Beban-beban yang bekerja antara lain: friksi antara rope dengan drum dan antara rope dengan lantai drift, abrasi antar rope dengan tumpukan dan rope dengan dinding drift. Abrasi rope dengan dinding drift ditanggulangi dengan pemasangan sheave blockpada tikungan.
d. Scraper Slide
Scraper Slide digunakan untukmembantu memuat broken ore ke atas kereta tambang. Scraper Slide dibagi menjadi :
· Portable slide dengan wheels atau crawler
· Stationary yang diletakkan di atas tanah atau timber
· Semi permanen yang memungkinkan kereta diisi dari samping, sehingga slide bisa ini bisa membentuk sudut dengan relGambar 6.9 Klasifikasi Slusher
Hoist biasanya diletakkan di atas kerangka slide dan dioperasikan oleh operator yang duduk di atas slide. Tetapi bila kondisi atap tidak memungkinkan, maka hoist dipasang dibawah slide dan dioperasikan operator yang berdiri di samping slide.
Seperti ditunjukkan pada gambar 6.9, pengangkutan scraper tersusun dari 1 drum, 2 drum atau 3 drum scraper hoist 1, 2 atau 3 buah tali kawat (wire rope) yang menghubungkan hoist dengan scraper. Dengan menjalankan scraper hoist, scraper dipindahkan ke depan dan ke belakang secara bergantian untuk menggaruk dan mengumpulkanampas batuan atau batu bara dari permuka kerja yang dimuat ke lori tambang dan dijatuhkan ke chute. Selain itu, dahulu scraper digunakan secara luas pada pengisian ampas batuan di gob, pekerjaan perataan lantai danpenggalian di sumuran miring yang landai.
3. Shuttle Car
Shuttle car merupakan alat muat yang sekaligus dapat berfungsi sebagai alat angkut. Berdasarkan pada tenaga penggerak, shuttle car dapat dibedakan menjadi 3 (tiga), yaitu :
· Shuttle car battery
· Shuttle car diesel
· Shuttle car cable rel elecric
Gambar 6.10 Shuttle Car
Alat Angkut Tambang Bawah Tanah
1. Mine Truck
Pada prinsipnya mine truck hampir sama dengan truck yang dipakai pada tambang terbuka. Disini mine truck khusus dirancang untuk tambang bawah tanah yang mempunyai kondisi kerja spesifik. Dilihat dari cara dumping-nya, minetruck dibedakan menjadi 3 (tiga) yaitu :
· Tip dumper
· Telescoping dumper
· Push plate dumper
Bila dilihat dari jumlah tenaga penggeraknya, maka dapat dibedakan menjadi dua, yaitu two-wheel drive dan four wheel drive. Umumnya tenaga geraknya berasal dari tenaga diesel, dengan kekuatan antara 52 HP sampai dengan 270
HP. Sedangkan kapasitasnya bervariasi antara 4,5ton sampai dengan 36 ton.
Tip Dumper
Telescoping Dumper
Push Plate Dumper
Gambar 6.11 Tipe Mine Truck
2. Conveyor
Conveyor adalah jenis unit mesin yang dipergunakan sebagai alat angkut material/bijih didalam tambang, dimana jenis coveyor dapat dibagi dalam dua bagian besar yaitu :
§ Chain Conveyor;
§ Belt Conveyor.
a. Chain Conveyor.
Chain conveyor adalah jenis alat angkut yangmempergunakan 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).
· StageLoader.
· Panzer Conveyor
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 :
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 :
· Jenis AFC untuk sistem Semi mekanis.
· Jenis AFC untuk sistem Full Mekanis.
Untuk AFC jenis sistem semi mekanis jalannya mesin Shearer disepanjang AFC dengan caramempergunakan : “Chain Haulage” danmempergunakan “Desfor Chock”, sedangkan untuk AFC jenis Full mekanis jalannya Shearer disepanjang AFC adalah dengan mempergunakan Power RoofSupport ( PRS).
Stage Loader
Stage Loader adalah jenis chain conveyor yang dipergunakan untuk memindahkan muatan bijih dari AFCke 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 AFC hanya saja yang berbeda adalah dalam hal besartnya KW motor penggerak yang dipasangkan, kerapatan dari pasangan Flight bar dan jenis Tail End yang dipasangkan.
Gambar 6.12 Armoured Flexible Conveyor
Panzer conveyor (Chain conveyor tipeH)
Alat Ini adalah conveyor yang mengangkut batu bara dan lain-lain di dalam trough berbentuk H untuk menaikkankemampuan 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, digunakan untuk mengangkut batu bara dan bijih tambang. Seperti ditunjukkan pada gambar 6.13, adabeberapa jenis chain, yaitu double chain, single center chain dan double center chain.
Speed reducer
Kopling fluida
Sprocket wheel
Motor listrikDouble chain Single center chain Double center chain
Gambar 6.13 Panzer Conveyor
b. Belt Conveyor
Di antara berbagai jenis alat pengangkutan kontinu, belt conveyor adalah yang paling sering digunakan . 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. Olehkarena 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 energi penggerak. Selain itu, luas penampanglorong 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, jarakangkut setiap unit peralatan meningkat drastis. Contoh instalasi belt conveyor ditunjukkan pada gambar 6.14.
Gambar 6.14 Belt Conveyor
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 “bulk material” adalah material berupa butur-butir atau serbuk misalnya: pasir, bijih, semen dan lain-lain.
3. Rel dan Lori
Ancar-ancar ukuran rel yang digunakan di dalam tambangbawah tanah ditentukan oleh berat lori tambang danlokomotif, serta kecepatan operasinya. Rel yang digunakan saat ini di Jepang, di butt level adalah rel 15 kg dandi lorong pengangkutan utama adalah rel 30 kg. Pemilihan rel sebaiknya dilakukan dengan pertimbangan, bahwa umumnya di dalam tambang bawah tanah tidak dilakukan perlindungan jalur rel dengan baik.
Sebagai metode penggelaran rel di dalam tambang bawah tanah ada cara seperti gambar 6.7. Sistem topang selang-seling adalah sistem yang sederhana, tetapi untuk lorong pengangkutan utama sedapat mungkin menggunakan sistem gantung berhadapan. Selain itu, dengan pertimbangan terjadinya pemuaianakibat perubahan temperatur, maka sambungan rel harus diberi jarak sekitar 3~6 mm.
Rel
BantalanSistem gantung
Sistem topang
Bantalan Rel
Sistem berhadapan
Sistem selang seling
Gambar 6.15 Metode penggelaran rel
Jalur rel di level,umumnya dibuat berkemiringan sedikit naik mengarah ke dalam tambang bawah tanah, dengan maksud memudahkan menarik turun lori isi dan menarik naik lori kosong. Besarnya kemiringan level yang standar, pada pengangkutan dorong tangan adalah kurang lebih 1/80, pada lorong yang ada pancaran air adalah 1/100-1/200, dan pada pengangkutan lokomotif adalah
1/200-1/500.
4. Lokomotif
Lokomotif adalah bagian dari rangkaian kereta api di mana terdapat mesin untuk menggerakkan kereta api. Biasanya lokomotif terletak paling depan dari rangkaian kereta api. Operator dari lokomotif disebut masinis. Masinis menjalankan kereta api berdasarkan perintah dari pusat pengendali perjalanan kereta api melalui sinyal yang terletak di pinggir jalur rel.
Berdasarkan mesinnya, lokomotif terbagi menjadi :
a. Lokomotif uap.
Merupakan cikal bakal mesin kereta api. Uap yang dihasilkan dari pemanasan air yang terletak di ketel uap digunakan untuk menggerakkan torak atau turbin dan selanjutkan disalurkan ke roda. Bahan bakarnya bisanya dari kayu bakar atau batu bara.
b. Lokomotif diesel mekanis.
Menggunakan mesin diesel sebagai sumber tenaga yang kemudian ditransfer ke roda melalui transmisi mekanis. Lokomotif ini biasanya bertenaga kecil dan sangat jarang karena keterbatasan kemampuan dari transmisi mekanis untuk dapat mentransfer daya.
c. Lokomotif diesel elektrik.
Merupakan lokomotif yang paling banyak populasinya. Mesin diesel dipakai untuk memutar generator agar mendapatkan energi listrik. Listrik tersebut dipakai untuk menggerakkan motor listrik besar yang langsung menggerakkan roda.
d. Lokomotif diesel hidrolik.
Lokomotif ini menggunakan tenaga mesin diesel untuk memompaoli dan selanjutnya disalurkan ke perangkat hidrolik untuk menggerakkan roda. Lokomotif ini tidak sepopuler lokomotif diesel elektrik karena perawatan dan kemungkinan terjadi problem besar.
c. Lokomotif listrik.
Lokomotif ini nomordua paling populer setelah lokomotif diesel elektrik. Prinsip kerjanya hampir samadengan lokomotif diesel elektrik, tapi tidak menghasilkan listrik sendiri. Listriknya diperoleh dari kabel transmisi di atas jalur kereta api. Jangkauan lokomotif ini terbatas hanya pada jalur yang tersedia jaringan transmisi listrik penyuplai tenaga. Pada saat ini juga dikenal lokomotif listrik dengan menggunakan baterai sebagai penyimpan listrik.Gambar 6.16 Lokomotif Listrik (Baterai)
5. Rope Haulage
Rope Haulage merupakan sistem pengangkutan reldengan menggunakan wire ropedan suatu drum hoist yang diperlengkapi motor penggerak untuk menarik rangkaian lori dan muatannya. Rope Haulage dibagi menjadi 4 macam yaitu :
a. endless rope haulage
b. main-and-tail rope system c. main or direct rope system d. balance main-rope haulage
a. Endless-Rope Haulage
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 menyesuaikandengan 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 ropetanpa tanpa menghentikan rope tersebut
Kerugian Endless-Rope Haulage
- Sukar dalam transportasi buruhdan material
- Kecepatannya rendah dan lebih banyak kereta tambang diperlukan untuk output tertentu
|
- Bukaannya harus cukup lebar untuk memasang dua relGambar 6.17 Endless-Rope Haulage
b. Main-and-Tail Rope Haulage
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 dioperasikanpada lantai yang bergelombang
- hanya memerlukan satu rel, sehingga mengurangi dimensi bukaan
- mudah diperpanjang bila rope masih mencukupi
- kecepatan tinggi, 4 – 16 mph
Kerugian main-and-tail rope haulage
- HP besar
Gambar 6.18 Main-And-Tail Rope Haulagec. Main or Direct Rope Haulage
Konstruksi main or directrope 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
Rangkaian lori
drum hoistGambar 6.19 Main Or Direct Rope Haulage
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 metode skiphoisting. Kemiringan inclined Shaft yang paling sesuai adalah 10-15°.
d. Balance Main-Rope Haulage
Konstruksi balance main-rope haulage tersusun dari :
- dua track
- dua drum- dua rope, masing-masing rope dilekatkan pada drum
- sebuah motor penggerak
Gambar 6.20 Balance Main-Rope Haulage
6. Cage dan Skip Hoisting
Cage hoisting di Jepang selama ini terutama dilakukan dengan menggunakan cage berdek 2-4 tingkat, di mana setiap dek ditempati oleh 1 atau 2 lori batubara, yang kemudian dikerek keluar.
Cage hoisting mempunyai keuntungan, yaitu bersama pengerekan batubara, dapat digunakan untuk menaik-turunkan pekerja, trasportasibahan dan pengerekan limbah. Namun, karena lorinya juga turut dikerek bersama batubara, bobot matinya menjadi besar, sehingga diperlukan pekerja lebih dari
3 orang per shift di mulut tambang dan dasar vertikal shaft untuk pengendalian lori batubara serta sinyal.
Gambar 6.21 Cage HoistingPada Skip hoistingdiperlukan pocket berkapasitas tertentu di dasar vertikal shaft dan mulut terowongan, tetapi karena bobot matinya lebih kecil dari pada cage hoisting dankarena pemuatan serta pembongkarannya dilakukan dengan alat otomatik, maka diantara fasilitas yang digunakan akhir-akhir ini, ia termasuk fasilitas yang pekerja di dasar shaft dan mulut tambang dalam cukup
1-2 orang, sehingga biaya operasinya lebih rendah dari padacage hoisting. Selain itu, tidak diperlukan waktu untuk pengendalian lori batubara, serta mempunyai keunggulan lain, yaitu jumlah angkutan yang dikerek setiap kali juga banyak, sehingga kapasitas hoistingnya tinggi. Namun, dilain pihak sulit menaik-turunkan pekerja berjumlah besar.
Biarpun di bagian atas skip dilengkapi dengan dek untuk menaik-turunkan pekerja, kapasitas sekali angkutnya paling-paling belasan orang saja. Selain itu, transportasi bahan dan limbah hampir tidak mungkin dilakukan. Sedangkan, persentase degradasi (menjadi serbuk) batubara sedikit meningkat bila dibanding cage hoisting, namun saat ini hampir tidak menjadi masalah. Selain itu, pada waktu pemuatan di dasar vertikal shaft dan pembongkaran di mulut tambang dalam mudah timbul debubatubara, tetapi hal ini dapat dicegah dengan menempatkan dust collector.
Apakah pada vertikal shaft akan digunakan cage hoisting atau skip hoisting adalah masalah besar. Namun, kalau kita mempertimbangkan transportasi pekerja, bahan dan limbah, makaharus menggunakan cage hoisting. Oleh karena itu, padavertikal shaft skala besar, pernah digunakan cage hoisting dan skiphoisting bersama-sama pada satu vertikal shaft dengan membuat diameter dalamnya menjadi 6,5-7,5 m
Gambar 6.22 Skip Hoisting7. Transportasi Pekerja
Tidak perlu diragukan lagi arti penting memperpendek waktu untuk keluar masuk dari mulut tambangbawah tanah hingga ke tempat kerja tambang sesingkat mungkin. Masalah ini akan semakin penting dengan bertambahnya kedalaman daerah penambangan serta meluasnya daerah penambangan bawah tanah
Transportasi pekerja harus dilengkapi dengan persyaratan sebagai berikut:
a. Harus aman secara mutlak. Oleh karena itu, peraturan keselamatan tambang batubara secara rinci mengatur mengenai pemeriksaan yang berkaitan dengan alatpenggerak (hoist) kereta manusia di inclined shaft, faktor keamanan, sinyal, alat pencegah larinya kereta, jarakterhadap dinding sekitar, pengedaraan, pengetahuan bagi penumpang dan lain-lain. Selain dariapa yang tertulis di dalam peraturan tersebut, maka untuk jalur transpotasi pekerja, urusan penggelaran rel, pemeliharaan rel, serta penyanggaan terowongan harus dilakukan sempurna, dan ukuran terowongan perlu dibuat melebihi ukuran yang tercantum pada peraturan dengan memberi kelonggaran yang cukup.
b. Harus menggunakan cara yang mungkin untuk memperpendek waktu tempuh dari mulut tambang sampai tempat kerja bawah tanah. Untuk itu diperlukan hal-hal sebagai berikut :
§ Setiap 1 kali transportasi pekerjatambang, diangkut sebanyak mungkin.
§ Kecepatan transportasi dibuat secepat mungkin dalam batas yang tidak menimbulkan gangguan dari segi keselamatan.
§ Mengurangi pergantian kereta dan waktu tunggu di tengah perjalanan.
§ Memperpendek jarak jalan kaki, terutama di terowongan miring.Gambar 6.23 Kereta Pengangkut Manusia (Man Car)
8. Service Vehicles
Kendaraan service, sering disebut kendaraan penunjang atau kendaraan pelengkap, digunakan dalam mendukung aktifitas produksi seperti pemuatan, pemboran, dan penyanggaan. Mungkin kendaraan penunjang yang paling umum adalah untuk membawa pekerja tambang daridan ke permukaan kerja. Ada juga yang dirancang khusus untuk mengangkut bahan peledak, alat-alat perawatan, dan pelumasan.
Gambar 6.24 Kendaraan Maintenance
6.4 MANAJEMEN DAN PELINDUNGAN KESELAMATAN6.4.1 Manajemen Transportasi
Menjalankan transportasi di dalam terowongan secara ideal adalah pekerjaan yang sulit bagi tambang batubara bawah tanah. Hal ini akan membawa pengaruh yang besar kepada efisiensi. Tujuan utama dari manajemen transportasi adalah meneliti secara ilmiah penyebab terjadinya keburukan transportasi akibat kesulitan tadi, untuk selanjutnya diselesaikan dengan metode yang paling rasional.
Disini akan diuraikan mengenai manajemen transportasi tambang batubara bawah tanah yang sudah ada.
1) Manajemen fasilitas
Untuk meningkatkan efisiensi transportasi, harusmenggunakan fasilitas transportasi yang paling tepat secara rasional, dan merawat agar menjadi kondisi terbaik, untuk mengupayakan pencegahan kecelakaan dan kerusakan. Pada umumnya, manajemen fasilitas dilakukan dengan menggolongkan fasilitas transportasi menjadi mesin transportasi,jalur kereta, lori tambahan, serta fasilitas yang berhubungan dengan transportasi seperti sinyal danfasilitas komunikasi.
2) Manajemen operasi
Melakukan operasi yang membuat fasilitas tranportasi dapat menunjukan efisiensi maksimum. Untuk itu, secara periodik atau setiap terjadi perubahan kondisi, perlu dilakukan analisis danpenelitian yang cermat.
a. Penelitian aspek waktu dari kondisi penambangan batubara.
Meneliti kondisi penambangan setiap waktu terhadap setiap permuka kerja dan shift, untuk operasi normal dan untuk kasus distribusi lori
yang dilakukan secara ideal. Hasilnya ditunjukan pada grafik dengan mengambil waktu sebagai sumbu datar dan produksi batubara sebagai sumbu tegak. Dalam hal ini, kondisi permuka kerja, pekerja yang dikerahkan dan faktor-faktor lainharus dalam kondisi normal.
b. Penelitian kondisi aktual mengenai lokomotif atau transportasi rope di butt level.
Petugas penelitimenaiki lokomotif atau transportasi rope menempati berbagai posisi, untuk mencatat waktu tunggu lori tambang, jumlah distribusi lori, waktu lewat, kecelakaan dan lain-lain. Kemudian di atas garis waktu pada sumbu datar dituliskan kondisi aktual dan alasannya, yang dibuat untuk setiap daerahdan setiap shift.
c. Penelitian kondisi aktual hoist di inclined shaft dan vertikal shaft Mencatat kondisi aktual hoisting untuk setiap shift dan waktu, kemudian dinyatakan dalam grafik.
d. Penelitian kondisi aktual fasiitas lain yang berhubungan dengan transportasi.
Misalnya, di pocket meneliti dan mencatat kondisi aktual seperti jumlah lori yang dimuat untuk setiap waktu dan jumlah batubara yang tersisa di dalam pocket.
e. Penelitian jumlah lori tambang serta lori yang berhenti di setiap titik hubung dan tempat lain.
Meneliti lori tambang di setiap tempat untuk setiap waktu secara serentak.
Berdasarkan hasil penelitian di atas, dilakukan manajemen transportasi sebagai berikut :
· Cara untuk menghasilkan efisiensi transportasi yang maksimum.
· Distribusi lori tambang terhadap setiap permuka kerja.
· Pemanfaatan sistem yang menurunkan puncak (peak) produksi batubara, serta perubahan waktu operasi lokomotif, hoist utama, fasilitas operasi batubara dan lain-lain.
· metode untuk mengetahui kondisi operasi dari waktu ke waktu.
· tindakan pencegahan kecelakaan transportasi
· Operasi terjadwal untuk fasilitas transportasi utama, dan lain-lain.
6.4.2 PokokPerlindungan Keselamatan Dalam Perencanaan Transportasi
Pelaksanaan transporasi dalam tambang bawah tanah cenderung mengandung penyebab terjadinya kecelakaan besar. Dahulu, di tambang batubara kecelakaan transportasi mengambil posisi yang besar diantara semua kecelakaan maka diperlukan sefety yang lebih baik. Oleh karena itu penting untuk memperkuat manajemen fasilitas transportasi untuk mencegah kecelakaan transportasi, dan bersamaan dengan pelaksanaan manajemen operasi yang tepat, dibuat buku pedoman kerja, agar pekerja yang
berhubungan dengan transportasi dapat bekerja secara aman, kemudian juga melaksanakan pendidikan keselamatan dan meningkatkan bimbingan dalam tambang bawah tanah.
BACA BAB III
BACA BAB IV
BACA BAB V
0 komentar:
Posting Komentar