PENYANGGAAN
PENYANGGAAN ADALAH KEMAMPUAN MASSA BATUAN ATAU BAHAN (KAYU, BAJA, BETON) UNTUK DAPAT MENJAGA KONDISI LUBANG BUKAAN DALAM KEADAAN AMAN, BAIK UNTUK PEKERJA DAN MATERIAL.
FILOSOFI PENYANGGA ADALAH KONDISI MASSA BATUAN DAPAT MENYANGGA DIRINYA SENDIRI.
Maksud penyanggaan adalah untuk :
Melindungi batuan yang tidak ditambang, seperti over budden dan semua batuan yang berada di atas pempat penggalian.,
Melindungi tempat kerja penambangan supaya aman dari runtuhan.,
Melindungi para pekerja dari reruntuhan batuan yang ada di atas atau di sampingnya.,
Melindungi para pekerja bila terjadi banjir atau hal-hal yang tidak diinginkan.,
Tempat berpijak atau lantai para pekerja, terutama untuk stope yang sudah tinggi.,
Melindungi broken ore sebelum diangkut keluar tambang.,
Memisahkan antara broken ore dan ore insitu terutama untuk endapan-endapan yang bisa terkonsolidasi (kompaksi) kembali, misalnya untuk bijih-bijih sulfida.
Bahan-bahan penyanggaan meliputi ;
Pillar ;Terdiri dari batuan atau bijih, biasanya yang berkadar rendah (barren rock)
Kayu (timbering)
Semen atau beton
Besi
Batubara
Filling material
Broken ore
Dasar pemilihan material penyangga adalah ;
Faktor ekonomi ; dalam hal ini diusahakan biaya penyanggaan sekecil mungkin.
Pertimbangan teknis ; dalam hal ini yang penting adalah bagaimana supaya maksud dan tujuan penyanggaan tercapai.
Antara faktor eknomi dan pertimbangan teknis saling bertolak belakang, sehingga perlu dilakukan dalam hal-hal sebagai berikut ;
Ongkos pembuatan dan pemeliharaan
Umur atau lama penyanggaan tersebut diperlukan
Beban yang harus disangga
Dimensi lubang bukaan yang harus disangga
KLASIFIKASI PENYANGGAAN 1. Penyangga Alamiah (N a t u r al S u p p o r t )
N at u r a l Su p p o r t dapat digolongkan kedalam penyangga
sementara dikarenakan dalam penyanggaan, penyangga yang dipakai berupa o r e , l o w g r ad e o r e , atau b a r r e n r o c k yang ditinggalkan dalam bentuk pillar. Sistem penyangga sementara yang direncanakan dapat menahan seluruh massa batuan sampai penyangga permanen dipasang, atau pillar-pillar (o r e ) yang digunakan sebagai penyangga itu sendiri akan ditambang dan tidak perlu dipasang penyangga permanen.
2. Penyangga Buatan (A r t i f i c i a l S u p p o r t )
A r t i f i c i al S u p p o r t merupakan penyangga buatan dimana material
untuk penyangga dibuat sesuai dengan bentuk, susunan dan cara pemasangan tergantung dari kebutuhan. Beberapa jenis a r t i fi c i a l s u p p o r t yang sering dijumpai didalam suatu sistem penyanggaan, seperti penyangga kayu dan baja, baut batuan.
Macam-macam penyangga alamiah
Rib Pillar ; merupakan penyangga pillar
dimana dimensi panjangnya jauh lebih besar dari pada dimensi lebarnya. Sering digunakan pada tambang batubara.
C as s u a l p i l l ar s
R eg u l ar l y a r r a n g e d p i l l a r s ; merupakan
penyangga pillar yang memiliki dimensi yang teratur (pada tambang bijih dan batubara)
RIB PILLAR
REGULARLY PILLAR
REGULARLY PILLAR
Beberapa bentuk penyangga buatan yang sering dijumpai di dalam stope antara lain ;
P r o o p ; terbuat dari kayu yang mempunyai diamter 3-12 inch, panjang
3 –20 ft. Proop digunakan untuk stope atau endapan bijih horizontal atau sedikit miring. Apabila stope atau endapan bijih sedikit miring, maka pemasangan prop tidak dibuat tegak lurus pada bidang horizontal (hangingwall dan footwall), tetapi dibuat sedikit miring.
P i g t i e s a t a u C r i b ; terbuat dari kayu bulat, balok atau papan
berdiameter 4-6 in, panjang 2-12 ft. Selain untuk menyangga stope digunakan juga untuk menyangga pada ore pass atau main haulage.
S t u l l ; merupakan penyangga yang berfungsi sebagai flatform.
Umumnya bagian atasnya ditutup dengan papan, dan massa batuan hasil bongkaran dipakai untuk tempat berpijak para pekerja dan melindungi bagian bawah stope atau level. Stull pada dasarnya hampir sama dengan prop yang miring, tetapi stull digunakan untuk stope yang lebih miring.
STULL
Square set
Beberapa bentuk penyangga buatan yang sering dijumpai di dalam stope antara lain ;
Timb er Mat Packs ; merupakan suatu bentuk penyangga yang semua
bahannya terbuat dari kayu, biasanya digunakan untuk menyangga stope yang sempit. Pesangannya di dalam suatu stope dimulai dari bagian bawah sampai ke bagian atas stope.
Square Set Timb ering ; Bentuk timbering ini diterapkan untuk endapan yang
terlalu lebar bila menggunkan stull. Bahannya terbuat dari balok-balok kayu dengan ukuran kurang lebih 8-12 inch. Timber tersebut mempunyai penampang bujur sangkar yang membentuk frame work (kerangka kerja), dimana masingmasing titik sudut dibuat agar dapat untuk mengadakan perluasan (ekspansi) ke arah sisi-sisi tertentu.
Filling Material ; merupakan penyangga yang terbuat dari sisa-sisa material,
dapat berupa barren rock atau material dari luar tambang berupa pasir yang dimasukkan atau diisikan ke dalam tambang. Untuk memasukkan pasir ke dalam stope dengan cara mencampur antara pasir dengan air sehingga menjadi pulp agar dapat melalui pipa-pipa yang dialirkan ke dalam tambang.
B r o k e n Or e ; penyangga dengan broken ore biasanya bersifat sementara,
karena suatu saat akan diambil kembali. Fungsinya seperti penyangga filling material.
Penyangga broken ore pada metode penambangan shrinkage
Filling Material pada penambangan cut and fill
MACAM-MACAM PENYANGGA BUATAN 1. PENYANGGA KAYU 2. PENYANGGA BAUT BATUAN
(ROCK BOLTING) 3. PENYANGGA BAJA 4. PENYANGGA BETON 5. PENYANGGA KHUSUS
PENYANGGA KAYU
PENYANGGA BAUT BATUAN
PENYANGGA BAUT BATUAN
PENYANGGA BAJA
PENYANGGA BETON
PENYANGGA KHUSUS POWER ROOF SUPPORT
SINGLE PROOF
PENYANGGA KAYU KEUNTUNGAN : 1.
Ringan, mudah dibawa, dibentuk dan dipasang.
2.
Jika retak sepanjang seratnya akan mudah dideteksi.
3.
Sisa potongan atau patahan dapat digunakan sebagai pasak, material isian dan sebagainya.
KERUGIAN : 1.
Kekuatan mekaniknya tergantung pada struktur serat dan cacat alami.
2.
Kelembaban dapat mempengaruhi kekuatan.
3.
Jamur dan hewan yang tinggal didaerah lembab berpengaruh dalam penurunan kekuatan kayu.
4.
Mudah terbakar.
MACAM-MACAM PENYANGGA KAYU 1. Cribbing
2. Three Piece Set 2,40 m
Ventilation Tub e Breacing
Lagging (5 x20 x 120) cm 2,00 m
Compressor Pipe
78 °
0,60 m
0,3 m
0,3 m
1,20 m
0,2 m
3,70 m
2. Three Piece Set
3. Square Set
KAYU SEBAGAI PASAK DAN ISIAN UNTUK PENYANGGAAN BAJA
Kondisi Cribbing dan baut batuan di ujung panel l ongwal l methods
PEYANGGA BAUT BATUAN (ROCK BOLTING SUPPORT) Beberapa alasan mengapa baut batuan telah digunakan secara meluas sebagai penguatan batuan adalah : Fleksibel ; dapat digunakan pada bentuk geometri terowongan yang bervariasi. Umumnya mudah digunakan. Pemasangannya dapat sepenuhnya dengan mekanisasi. Kerapatannya (jumlah baut batuan per-satuan luas) dengan mudah dapat disesuaikan dengan sistem penyanggaan yang lain, misalnya mesh kawat, beton tembak dan selimut beton. Pada sistem penggalian bawah tanah NATM (New Austrian Tunnelling Method) sistem baut batuan dikombinasikan dengan beton tembak dan selimut beton untuk penyanggaan permanen.
KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN PEMAKAIAN BAUT BATUAN Keuntungan : Kerugian : Harga relatif tidak mahal Terbatas untuk pengunaan Baut memberikan aksi batuan yang sedang – keras. penyanggaan dengan segera Sukar untuk memasangnya setelah dipasang. secara terandalkan Dengan pemutar baut (r o t a t i n g t h e Harus dipantau dan diuji b o l t ) suatu teori diaplikasikan oleh ketegangannya yang tepat kepala baut dan mengumpulkan tarikan dalam baut. Kehilangan kapasitas dukung Dengan p o s t - g r o u t i n g , baut dapat (b e a r i n g ) akibat getaran hasil menyediakan penguatan yang peledakan atau ketika batuan permanen. jatuh di sekelilng permukaan Pada batuan keras, pembebanan lubang bor disekitar plat, baut yang tinggi dapat dicapai. untuk batuan yang Sistem serba guna untuk mempunyai tegangan tinggi. penguatan batuan, dengan asumsi untuk kondisi batuan yang keras. Lebih dapat terdeformasi dari roda baut dengan pengikatan sepenuhnya (resin , semen) : kekakuan 3,5 – 8,5 t/cm
JENIS BAUT BATUAN
Baut batuan dengan cara pengikatan mekanis (slot bolt & wedge bolt dan expansion shell anchor).
Baut batuan dengan cara pengikatan yang menggunakan zat kimia (Grouted bolt)
Baut batuan dengan cara pengikatan geser, (s p l i t s et dan s w e l l e x )
Baut kabel batuan (flexirope)
Slot & wedge bolt
Expansion shell bolt
Baut batuan dengan cara pengikatan yang menggunakan zat kimia. Grouted rockbolt – dywidag steel.
Baut batuan dengan cara pengikatan geser, (split set )
KOMBINASI BAUT BATUAN: WIRE MESH
WELD MESH
ROCK TRAPS
PENYANGGA BAJA
Keuntungan & Kerugian Penyangga Baja KEUNTUNGAN :
Dapat dibentuk sesuai dengan kebutuhan
Mempunyai “modulus “modulus elastisitas E ” yang besar, sehingga deformasi yang diakibatkan oleh beban menjadi kecil.
Relatif mudah dalam pelaksanaan.
Sedangkan kerugian dari penggunaan material baja sebagai bahan bangunan adalah harganya relatif mahal. mahal.
JENIS PENYANGGA BAJA
Continous Rib Type
Sering dibuat dalam dua bagian untuk memberikan kemudahan dalam pemasangannya, tetapi kadang-kadang dalam dua atau tiga bagian. Jenis ini sering dipakai untuk pembuatan terowongan dengan metode “full face”, “side drift ” dan “multiple drift ”. Penyangga jenis ini digunakan untuk kondisi batuan yang tidak rumit.
Rib and Post Type
Digunakan pada batuan yang kondisi berblock dan banyak rekahan yang berkembang.
R i b a n d P o s t W a ll T y p e
Digunakan pada batuan yang mempunyai struktur batuannya rumit dan banyak hancuran.
R i b W a l l P l at e an d P o s t T y p e
Digunakan pada metode “side drift ” pada terowongan yang besar dengan kondisi batuannya yang jelek sedangkan untuk metode “full face” jenis penyangga ini digunakan untuk batuan yang mudah mengembang.
Full Cyrcle Rib Type
Digunakan pada terowongan dengan metode “full face” dengan kondisi batuan “squeezing ”, “swelling ” dan batuan yang hancur.
TIPE ARCHES
TIPE ARCHES
Kekuatan Baja
Tahapan Pemasangan Penyanggaan
Kondisi pemasangan Arches
Moll Arches and Wooden Support
PENYANGGA BETON
PENYANGGA BETON
Beton adalah campuran antara semen, pasir dan air yang kadang-kadang ditambah CaCl 2 (Calcium Chlorida) yang berfungsi mempercepat waktu pengerasan (curing time). Dalam bidang teknik, beton banyak digunakan karena antara lain : Mempunyai kuat tekan tinggi Mudah dalam pelaksanaan kontruksi Bahan-bahan mudah didapat Tahan terhadap pengaruh cuaca Relatif ekonomis Sedangkan kelemahan dari beton adalah: Mempunyai kuat tarik rendah Dapat hancur tiba-tiba, tanpa menunjukkan tanda-tanda lebih dahulu Hancuran beton tidak dapat digunakan lagi
BETON BERTULANG Untuk mengatasi kuat tarik yang rendah, beton dipasang tulangan baja yang “ditanam” didalam kontruksi beton sehingga membentuk satu kesatuan yang disebut beton bertulang (Reinforced Concrete). Kelas Dan Mutu Beton Bertulang
Beton Tembak (Shotcrete ).
Persyaratan yang harus dipenuhi oleh beton tembak adalah : Shotability ; yaitu kemampuan untuk dapat melekat diatas dengan kemungkinan kecil untuk dapat lepas. Kekuatan awal (early strength) harus cukup kuat untuk menyediakan penyanggaan dalam waktu kurang dari 4 - –8 jam. Harus mampu mencapai kekuatan 28 hari dengan komposisi pemercepat (accelerator ) yang dibutuhkan untuk mendapatkan kekuatan awal. Tahan lama terhadap pengaruh cuaca. Ekonomis.
Pencampuran Shotcrete
Dry Mixing
WET MIXING
Dry mixing Shotcrete
PENYEMPROTAN
Compact Trailer Mounted Robot Aplikasi Shotcrete
Drainase hasil Shotcrete
