309975953-Sistem-Transportasi-Tambang.doc

SISTEM TRANSPORTASI TAMBANG BATUBARA BAWAH TANAH

A. Lata Latarr Bel Belak akan ang. g. Pengan Pengangku gkutan tan tamban tambang g bawah bawah tanah tanah sangat sangat pentin penting g dalam dalam suatu suatu operasi penambangan. Dilaporkan dari 41 tambang dengan berbagai variasi metode metode penambangan penambangan memperlih memperlihatkan atkan bahwa biaya pengangkutan pengangkutan bawah tanah tanah rata-ra rata-rata ta 17,22% 17,22% dari dari total total biaya, biaya, berva bervaria riasi si antara antara 12,77% 12,77% sampai sampai 2,!"%. #$ining ngineer &andbook, hal.11-"2'. hal.11-"2'. (ransportasi dan komunikasi melalui sinyal)rambu merupakan sebagai *aktor *aktor penun+ penun+ang ang untuk untuk kelan kelanara aran n operas operasii penamb penambang angan, an, baik baik tamban tambang g terbuka terbuka dan (ambang ambang atubara atubara bawah bawah (anah #ndergro #nderground und $ining $ining'' yang saling saling berkai berkaitan tan.. /eterka /eterkaita itan n terseb tersebut ut dimun dimungki gkinka nkan n dapat dapat diperg diperguna unakan kan mengingat mengingat beragamnya beragamnya peralatan transportasi transportasi yang beroperasi pada waktu bersam bersamaan aan timbul timbul akan akan bahaya bahaya sehubu sehubunga ngan n dengan dengan sistem sistem transp transport ortasi asi tersebut. tersebut. ntuk kelanarannya kelanarannya diperlukan diperlukan pula adanya komunikasi komunikasi yang baik antara antara operat operator or alat alat angkut angkut dengan dengan unit unit ker+a ker+a yang yang lain lain agar agar transp transporta ortasi si dalam lubang tambang dapat ber+alan dengan lanar. Perlu Perlu ditam ditambah bahkan kan pula pula bahwa bahwa absens absensii karyaw karyawan an +uga +uga merup merupaka akan n bagian dari sistem komunikasi dengan absensi dapat diketahui berapa +umlah seluruh karyawan yang beker+a pada saat itu dan dimana sa+a lokasi mereka hal hal ini ini sang sangat at pent pentin ing g kare karena na sela selain in kond kondis isii ling lingku kung ngan an ker+ ker+a a yang yang terbatas)tertutup butuh supply udara segar #0a*ety', +uga kesibukan operasi tamban tambang g bawah bawah tanah tanah merupa merupakan kan peker+ peker+aan aan yang yang rawan rawan akan akan ter+ad ter+adiny inya a keelakaan dan komunikasi yang tidak terpenuhi dengan baik. B. Pentingnya Trasnportasi Tambang Batubara Batubara Bawah Bawah Tanah. Tanah. Pentingnya angkutan di tambang batubara adalah peker+a bawah tanah, batubara, material, limbah, bahan dan peralatan berat, mesin-mesin serta /elistrikan. 0etelah dimulai pembangunan tambang batubara, seiring dengan proses pendalaman dan pen+auhan daerah penambangan di dalam terowongan, +arak transportasi men+adi pan+ang, sehingga sistem ransportasi dari mulut terowongan hingga ke permuka ker+a men+adi bertingkat-tingkat dan kompleks. leh karena itu, tidaklah mudah untuk menempatkan peker+a, menyuplai bahan, mesin-mesin, peralatan berat serta mengangkut keluar batubara dan limbah dngan epat ke dalam dan dari dalam terowongan yang begitu luas. pabila perenanaan transportasi tidak rasional, seberapapun telah dilakukan mekanisasi lokasi penambangan, tidak dapat di harapkan e*ekti*itasnya. 0angat penting untuk menetapkan struktur kerangka terowongan bawah tanah seara rasional dengan memandang +auh ke depan, kemudian mengkombinasikan metode transportasi yang tepat untuk membuat renana transportasi menyeluruh yang rasional dan e*ekti*. (idaklah berlebihan kalau dikatakan, bahwa keberadaan tambang batubara ditentukan oleh peker+aan transportasi. C. METODE TRA!PORTA!" TRA!PORTA!" TAMBA# TAMBA# BAT$BARA BAT$BARA BA% BA%A& TAA& TAA& 

'enis Transpo Transportasi rtasi Tambang Batubara Bawah Tanah (ransportasi (ransportasi di dalam (ambang (ambang bawah tanah sudah barang tentu dipengaruhi oleh adangan batubara, kondisi lapisan batubara, kondisi geologi, sistem pengembangan, +auh dekatnya +arak transportasi, lokasi penggunaan bahan dan mesin, banyaknya barang yang diangkut, serta kondisi alam lainya. Penggolongan transportasi berdasarkan lokasi adalah 3

1


- transportasi permuka ker+a, - transportasi butt level, - transportasi level, - transportasi inlined sha*t dan - transportasi vertikal sha*t. /emu /emudi dian an berd berdas asar arka kan n kemi kemiri ring ngan an +alu +alurr tran transp spor ortas tasi, i, terd terdap apat at ! +eni +enis s transportasi, yaitu 3 - datar, - miring dan - tegak. 0elain itu, masih banyak pengolongan lain tergantung dari sudut pandangnya. 0edangkan obyek-obyek yang ditransportasikan adalah 3 - peker+a tambang - batubara dan batuan - alat dan material - listrik - udara atau gas #ventilasi' - air Dahu Dahulu lu,, dala dalam m pemb pembuk ukaa aan n tamb tamban ang g tero terowo wong ngan an bawa bawah h tana tanah h terdap terdapat at transp transporta ortasi si melalu melaluii peker+ peker+a a tamban tambang g di mana mana diguna digunakan kan metode metode yang tidak e*isien yang meman*aatkan tenaga manusia dan kuda, namun saat ini ini metode metode transp transport ortasi asi yang yang diguna digunakan kan semuan semuanya ya meman meman*aat *aatkan kan tenaga tenaga mesin. mesin. (ransportas ransportasii dengan dengan tenaga tenaga mesin mesin ini terdiri dari transportasi transportasi bolakbalik balik dan transp transport ortasi asi kontin kontinu. u. (ransp ransport ortasi asi bolakbolak- balik balik teruta terutama ma adalah adalah melalui rel, di mana pada transportasi rel, untuk memindahkan lori tambang terd terdap apat at transpotasi transpotasi rope rope da dan transportasi transportasi lokomotif lokomotif . 0ebaga 0ebagaii transp transportas ortasii kontinu terdapat berbagai +enis onveyor yang digunakan seara luas dalam transportasi di berbagai +enis terowongan. ntuk menentukan metode transportasi di dalam tambang, bukan sa+a harus dapat mengangkut se+umlah tertentu barang dengan ara yang paling ekonomis, ekonomis, aman dan pasti, pasti, tetapi aspek ventilasi, ventilasi, drainase air, trasportasi trasportasi peke peker+ r+a, a, peng pengan angk gkuta utan n baha bahan) n)me mesi sin n dan dan peke peker+ r+a, a, leve levell tekn teknol olog ogii serta serta modalpun harus dipertimbangkan dengan baik. Peren Perenana anaan an transp transport ortasi asi disini disini terutam terutama a akan akan membah membahas as transp transport ortasi asi di terow terowong ongan an utama. utama. 0edang 0edangkan, kan, mengen mengenai ai metode metode transp transportasi ortasi di sekita sekitar r pelaksanaan ker+a akan di+elaskan pada kesempatan berikut. D. (aktor (aktor Penentuan Penentuan Meto)e Meto)e Transp Transportas ortasii ang pertama adalah harus memperhitungkan kondisi alam, renana penambangan, penyediaan modal, dan teknologi. 1. /on /ondisi disi lam +umlah adangan ba batubara kondisi lapisan ba batubara kondisi geologis 2. 5en 5enan ana a Pena Penamb mban anga gan n metode pe penambangan metode penggalian +arak pe pentransportasian +enis alat transportasi

2


-

tempat penggunaan material +umlah yang ditransportasikan skala produksi renana +angka pan+ang

!. Penyediaan $odal penganggaran biaya modal tahunan besar total investasi 4. (eknologi teknologi baru teknologi yang telah diaktualisasikan resiko

E. $"T TRA!PORTA!" TAMBA# BAT$BARA BA%A& TAA& da banyak +enis transportasi dalam tambang batubara bawah tanah. Di sini akan disa+ikan beberapa alat transportasi yang biasa digunakan dalam pengangkutan tambang batubara bawah tanah. *. Con+eyor 6onveyor adalah +enis unit mesin yang dipergunakan sebagai alat angklut material)batubara didalam tambang, dimana +enis oveyor dapat dibagi dalam dua bagian besar yaitu 3  

6hain 6onveyor elt 6onveyor.

a, Chain Con+eyor. 6hain onveyor adalah +enis alat angkut yang mempergunakan sistem rantai, dimana +enis ini biasanya dipergunakan pada lokasi penambangan. 8enis hain onveyor yang ada di (ambang dalam pada saat sekarang ini antara lain adalah 3 rmoured 9le:ible 6onveyor # 96'. 0tage ;oader. Pan
penggunaannya. 0eara umum dari masing-masing +enis hain onveyor tersebut dapat di+elaskan sebagai berikut 3 

Armoured Flexible Conveyor (AFC). rmoured 9le:ible 6onveyor adalah +enis hain onveyor yang mempunyai kapasitas tinggi seperti terlihat pada gambar !, dimana 96 ini selain ber*ungsi sebagai alat angkut +uga ber*ungsi sebagai tempat kedudukan +alannya mesin 0hearer. Pan+ang unit mesin ini untuk satu *ae adalah 1=" meter, dengan dua buah penggerak # double drive'. Dari segi pemakaiannya 96 mempunyai dua maam +enis yaitu 3

3


1' 2'

8enis 96 untuk sistem 0emi mekanis. 8enis 96 untuk sistem 9ull $ekanis.

ntuk 96 +enis sistem semi mekanis +alannya mesin 0hearer disepan+ang 96 dengan ara mempergunakan 3 6hain &aulage> dan mempergunakan Des*or 6hok, sedangkan untuk 96 +enis 9ull mekanis +alannya 0hearer disepan+ang 96 adalah dengan mempergunakan Power 5oo* 0upport # P50'.

?ambar ３ rmoured 9le:ible 6onveyor 

Stage Loader 0tage ;oader adalah +enis hain onveyor yang dipergunakan untuk memindahkan muatan batubara dari 96 ke elt 6onveyor dimana untuk satu nit mesin ini biasanya dipasangkan paling pan+ang !" meter. lat kelengkapan dari 0tage ;oader ini seperti Pans dan unit Drive sama dengan 096 hanya sa+a yang berbeda adalah dalam hal besartnya /@ motor penggerak yang dipasangkan, kerapatan dari pasangan 9light bar dan +enis (ail nd yang dipasangkan.

-

Panzer conveyor -Chain conveyor tipe &, Ani adalah conveor yang mengangkut batu bara dan lain-lain di dalam tro!"# berbentuk & untuk menaikkan kemampuan pengangkutan di permuka ker+a, seiring dengan berkembangnya mekanisasi tambang batu bara. Ani adalah peralatan mesin di mana berbagai +enis rantai disambung tanpa u+ung #en$less', untuk mengangkut berbagai bentuk barang seperti barang urahan berupa batu bara, ampas batuan, bi+ibi+ian atau barang kemasan seperti karung, kotak, suku adang mesin, di atas pelat yang dipasang pada rantai atau langsung dengan rantai.

4


Pada umumnya, di 8epang digunakan untuk mengangkut batu bara dan bi+ih tambang. 0eperti ditun+ukkan pada gambar 4, ada beberapa +enis c#ain, yaitu $o!%le c#ain, sin"le center c#ain dan $o!%le center c#ain.

Sprocket wheel Speed Kopling Motor reducer fluida listrik

Double chain

Single center chai n

Double center chain

?ambar 4 Pan
5


%elt untuk conveor , +arak angkut setiap unit peralatan meningkat drastis. 6ontoh instalasi %elt conveor ditun+ukkan pada gambar =.

?ambar = elt 6onveyor Belt &onveor sering dipergunakan di tambang dalam dan dapat digunakan material baik berupa  unit load> atau bulk material> seara mendatar maupun miring. ang dimaksud dengan nit ;oad> adalah benda yang biasanya dapat dihitung +umlahnya satu persatu, misalnya kotak-kotak, kantong balok dan lain-lain. 0edang bult material> adalah material berupa butur-butir atau serbuk misalnya3 pasir, batubara, semen dan lain-lain. agian-bagian penting belt onveyor yaitu 3

1.  Belt  3 adalah untuk membawa material yang diangkut dalam tambang

2.

!. 4. =.

dalam. elt dibuat dari beberapa lapis tenunan benang kapas yang tebal membentuk suatu arass>. /ekuatan belt dinyatakan oleh +umlah lapisan #misalnya 3 4,,7,B poly dsyt' dan berat dari beberapa lapisan tersebut #misalnya 3 2B,!2, !, 42 o< dst ' ")ler/ adalah untuk menahan atau menyangga belt. Adler menurut letak dan *ungsinya dibagi men+adi 2 bagian yaitu 3 a. Adler atas atau idler pembawa # arryng idler ' untuk menahan belt bermuatan. da dua maam yaitu 3 #A' noughing idlers> dan #AA' 9lat Adlers> b. Adlers bawah atau idler balik # return idler', untuk menahan belt kosong. Centering )e+i0e/ adalah untuk menegah agar belt tidak meleset dari  rollers> digunakan belt  training idler>. Con+eyor/ adalah alat angkut material seara berkesinambungan baik pada keadaan miring, tegak maupun mendatar. $odi*ikasinya tergantung dari penggunaannya dan dapat terbuat dari karet atau logam. Dri+e $nits  pada belt onveyor tenaga gerak dipindahkan ke belt oleh adanya gesekan antara belt dengan  pulley> penggerak karena belt melekat sekeliling pulley yang diputar oleh motor.

6


. Take1ups/ adalah untuk mengatur belt, dan untuk menegah selip antara belt dengan pulley penggerak # drive pulley ' karena bertambah pan+angnya belt. 8enis take-up> adalah 3 a. 0rew take-up> dan. b.ounterweight take-up, yang ada dua maam yaitu 3 1' &ori. 2'. Eertial gravity take-up> 7. Ben)ing the belt/ adalah alat yang berguna untuk melengkungkan belt adalah 3 a. pulley terahir atau pertengahan b. susunan roller-roller .adanya lenturan belt. B. (ee)er/ adalah untuk pemuatan material ke belt dengan keepatan yang teratur. Dari *eeder dapat langsung ke belt atau melalui orongan untuk mengurangi benturan pada waktu material +atuh ke belt. F. Trippers/ adalah alat untuk menumpahkan muatan pada suatu tempat, karena kadang-kadang muatan harus diurahkan pada beberapa tempat yang tidak berbeda u+ung belt. Belt10leaner/ yaitu dipasang agar material tidak melekat pada  return 1". belt>, karena belt, pulley, dan idler yang bersih akan memperpan+ang umur belt. !kirts/ adalah untuk menegah eeran pada londing point yang 11. terbuat dari logam atau kayu dan dapat dipasang tegak atau miring. &ol)ba0k/ adalah untuk menegah agar belt-onveyor yang 12. membawa muatan ke atas tidak berputar kembali ke bawah +ika tanaga putar dihentikan. 2erangka - 3rame, yaitu harus ditempatkan sedemikian rupa sehingga 1!. +alannya belt diatasnya baik, ini sangat t ergantung pada medan operasinya # mendatar, miring atau kombinasi keduanya '. Motor penggerak yaitu untuk menggerakkan drive pully>. (enaga dari 14. motor harus disesuaikan untuk keperluan 3

a. menggerakkan belt kosong dan mengatasi gesekan-gesekan antara b. . d. e.

idler dengan komponen lain. menggerakkan muatan seara mendatar # hori
8umlah material yang dapat diangkut oleh belt-onveyor tergantung dari 3 -

;ebar belt /eepatan belt 0udut roller)idler terhadap bidang datar angle o* surharge> material, kerapatan material # density' kemiringan belt.

;uas penampang melintang tergantung dari pada lebar belt, sudut roller)idler terhadap bidang datar,>angle o* re*ose> material dan bagian belt yang terisi material # lihat ?ambar '.




?ambar  ;uas Penampang $elintang $uatan pada elt-6onveyor 8ika belt onveyor untuk mengangkut muatan dengan kemiringan # baik' lebih besar dari 1"°, maka produksi belt-onveyor harus dikalikan dengan konstanta, sebagai berikut 3 /emiringan

/onstanta

1"°GGGGGGGGGGGG".FB 1=°GGGGGGGGGGGG".F 2"°GGGGGGGGGGGG".F4 2=°GGGGGGGGGGGG".F1 0udut kemiringan mampu angkut berbeda menurut si*at dan bentuk benda yang diangkut. Pada tabel A ditun+ukkan standar untuk %elt biasa dengan sudut tro!"# 2"H. (abel A 0udut /emiringan kemampuan ngkut elt 6onveyor Muatan 0emen #urah'

!u)ut Mampu 22H

atu bara #wantah' #bongkah' # p!lveri'e$ '

1C1BH 1H 22H

/okas &oncrete

1BC2"H 12C2H

Muatan

!u)ut Mampu

/erikil

1=H

/apur tohor #serbuk'

2!H

/ayu #serpihan' #bulat'

2=H 1"H

i+ih #serbuk' #ampur'

2"H 1BH

Muatan atu remuk #serbuk' #ampur' #bongkah' ?aram #serbuk, halit' Pasir #biasa' #kering'

!u)ut Mampu 2"H 1BH 1H 2"H 2"H 1=H

!


(anah

2"H

i+i-bi+ian

2"H

I

#bongkah'

1H

ungkus kertas

1H

ungkus kertas

2=C4=H

?ypsum #serbuk' elerang #serbuk'

2!H 21H

I 0udut mampu, apabila menggunakan %!cket conveor Dari tabel di atas dapat dikatakan, bahwa sudut kemiringan maksimum %elt conveor untuk pengangkutan batu bara dan batuan adalah 1BC22 o. 4. Rel )an Lori 

'alur Rel a. Pemilihan rel nar-anar ukuran rel yang digunakan di dalam tambang bawah tanah ditentukan oleh berat lori tambang dan lokomoti*, serta keepatan operasinya. 5el yang digunakan saat ini di 8epang, di %!tt level adalah rel 1=kg dan di lorong pengangkutan utama adalah rel !"kg. Pemilihan rel sebaiknya dilakukan dengan pertimbangan, bahwa umumnya di dalam tambang bawah tanah tidak dilakukan perlindungan +alur rel dengan baik. b. $etode penggelaran rel 0ebagai metode penggelaran rel di dalam tambang bawah tanah ada ara seperti gambar 27. 0istem topang selang-seling adalah sistem yang sederhana, tetapi untuk lorong pengangkutan utama sedapat mungkin menggunakan sistem gantung berhadapan. 0elain itu, dengan pertimbangan ter+adinya pemuaian akibat perubahan temperatur, maka sambungan rel harus diberi +arak sekitar !Cmm.

"el #antalan

#antalan

"el

Siste$ gantung Siste$ berhadapan

Siste$ topang Siste$ selang seling

?ambar 7 $etode penggelaran rel . /emiringan rel di level 8alur 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. esarnya kemiringan level yang standar, pada pengangkutan dorong tangan adalah kurang lebih 1)B", pada

%


lorong yang ada panaran air adalah 1)1""C1)2"", dan pada pengangkutan lokomoti* adalah 1)2""C1)="". d. Ga!"e, slack dan cant pada +alur rel 8arak bagian dalam 2 buah rel disebut "a!"e. Ga!"e rel kereta negara-negara ropa dan merika adalah 14!=mm, namun "a!"e rel kereta 8epang adalah 1"7mm. 0edangkan "a!"e +alur rel di dalam tambang tambang lebih keil lagi, umumnya digunakan "a!"e 4=7mm, ="Bmm, 1"mm dan 72mm. 0ekali "a!"e ini ditetapkan, sangatlah sulit merubahnya di kemudian hari. leh karena itu, penentuan "a!"e harus dipikirkan baik-baik. Pada roda lori tambang terdapat daun yang ber*ungsi menegah roda keluar dari rel. leh karena itu, apabila radius di bagian tikungan dibuat terlalu keil, lori mengalami kesulitan untuk melalui tikungan tersebut. 5adius tikungan +alur rel harus ditentukan dengan melihat +arak poros roda #(#eel %ase' lori tambang dan lokomoti*, di mana batas minimumnya seperti tabel . (abel AA 5adius tikungan minimum +alur rel di lorong Pengangkutan lokomoti* 0elain itu /asus khusus

1" m 7m =m

pabila lori tambang tidak menggunakan bogi, yakni roda depan dan belakang se+a+ar dan dibuat tetap, maka kalau "a!"e di tikungan tidak dilebarkan sedikit, lori akan mengalami kesulitan waktu melewati tikungan. esarnya pelebaran "a!"e ini disebut slack . (idak dibenarkan membuat slack melebihi 2=mm. /emudian, slack tidak diperlukan untuk tikungan beradius lebih dari "m. ntuk menari slack tikungan, dapat memakai rumus berikut. e

="; 

5

e 3 Slack #mm' 5 3 5adius tikungan +alur rel #m' ; 3 8arak poros roda lori tambang atau lokomoti* #m' 0elain itu, pada waktu lori tambang melewati tikungan, ada keenderungan lepas keluar dari rel akibat gaya sentri*ugal. ntuk menegah hal ini, rel sebelah luar sedikit ditinggikan dari pada rel sebelah dalam. esarnya peninggian ini disebut cant +alur rel. &ant dapat dihitung dengan rumus berikut.



'umlah kebutuhan lori tambang 8umlah per+alanan bolak-balik lori tambang antara permuka ker+a dan portal disebut perputaran lori. 8umlah perputaran lori berbeda menurut kondisi tambang bawah tanah, sistem pengangkutan, +arak pengangkutan dan kedalaman tambang bawah tanah. Dapat dikatakan, bahwa makin baik

1&


perputaran lori, makin baik pula persentase peman*aatan lori dan e*isiensi pengangkutannya. $enurut ontoh aktual pada masa lalu di 8epang, perputaran lori minimum adalah 1,! kali)hari, maksimum 4,2 kali)hari, dan rata-rata 2,44 kali)hari. pabila perputaran lori diketahui, +umlah lori batu bara yang dibutuhkan dapat dihitung kasar dari kapasitas lori dan +umlah muatan yang diangkut dalam satu hari. kan tetapi, kenyataannya selain lori tersebut, harus dipersiapkan +uga lori tambang adangan sekitar 2"C!"%, karena kemungkinan adanya kerusakan dan perawatan. a. 0tandar +umlah distribusi lori ke permuka ker+a 8umlah distribusi lori ke setiap permuka ker+a dapat dihitung dari rumus berikut. $



2

D 



6

-

$ 3 8umlah distribusi lori ke setiap permuka ker+a D 3 5enana produksi batu bara dari permuka ker+a ekstraksi batu bara #ton' 6 3 5enana produksi batu bara dari permuka ker+a penggalian lubang bukaan #ton'  3 /apasitas lori tambang #ton'  3 8umlah lori yang selalu harus ada di lapangan Jilai  ditentukan oleh +umlah lori yang dapat parkir di lokasi trek ganda, +umlah lori parkir di permuka ker+a atau u+ung lorong serta +umlah lori di tempat pengendalian lori di pertemuan antara sumuran miring dengan level #makitate'. Jamun, perlu +uga memperhatikan produksi batu bara permuka ker+a, +arak %!tt level , kapasitas pengerekan di sumuran miring dan lain-lain. b. (ahanan pengoperasian lori ;ori menerima tahanan pada waktu berpindah dari keadaan diam ke keadaan gerak, dan +uga menerima berbagai maam tahanan luar selama bergerak. (ahanan ini disebut tahanan pengoperasian lori. ntuk men+alankan lori, harus diberikan tenaga untuk mengatasi tahanan luar seperti itu. . 8enis tahanan operasi Di antara tahanan operasi terdapat tahanan gesek #frictional resistance', tahanan tan+akan #"ra$e resistance', tahanan inersia #inertia resistance', tahanan tikungan #c!rvat!re resistance', tahanan udara #air resistance' dan tahanan tali #rope resistance'. (ahanan total yang diterima oleh lori merupakan gabungan dari setiap tahanan tersebut. d. (ahanan gesek Pada waktu benda bergerak di atas suatu permukaan, di antara keduanya akan beker+a gaya yang berusaha menghalangi gerakan tersebut. Anilah yang disebut tahanan gesek. (ahanan gesek terdiri dari tahanan gesek lunur dan tahanan gesek gelinding. (ahanan gesek lunur +auh lebih besar dari pada tahanan gesek gelinding. 0elain itu, ada gesekan yang timbul pada waktu benda diam mulai digerakkan, dan gesekan yang diterima selama bergerak. ang pertama disebut gesekan statis dan yang kedua disebut gesekan dinamis.

11


(ahanan gesek pada lori tambang antara lain timbul dari gesekan antara roda dan bantalan #%earin" ', antara rel dan roda, antara bantalan dan poros roda. (ahanan gesek di level dapat dihitung dengan rumus berikut. 9 K n #@ L ;' * 9 n @ ; *

3 (ahanan gesek lori di level #kg' 3 8umlah gerbong lori 3 erat lori #kg' 3 erat muatan lori #kg' 3 /oe*isien tahanan gesek lori $engenai nilai * ini, kenyataannya sulit untuk membayangkan tahanan gesek lunur dan tahanan gesek gelinding seara terpisah. 0ehingga keduanya di+adikan satu dan nilai eksperimennya adalah seperti tabel di bawah ini.

8enis antalan Plain %earin" Roller %earin" Ball %earin"

Jilai koe*isien tahanan gesek # * ' J i l a i * Pelumasan sempurna Pelumasan tidak sempurna ","2B C ","!4 ","!! C ","41 ","21 C ","2! ","2! C ","2B ","1 C ","1=

e. (ahanan tan+akan (ahanan yang diterima lori pada waktu bergerak di atas suatu permukaan miring disebut tahanan tan+akan. pabila lori berada di atas permukaan dengan sudut kemiringan seperti gambar B, maka gaya yang beker+a ke arah vertikal karena gravitasi akan terurai men+adi gaya yang berusaha melunur turun di atas permukaan miring dan gaya yang beker+a tegak lurus terhadap permukaan miring. ang pertama merupakan gaya yang berusaha melunur turun permukaan miring, dan ini disebut tahanan tan+akan.

Gambar 8 Lori

*. (ahanan tikungan Di bagian tikungan +alur rel timbul gesekan antara daun roda dan rel. 0elain itu, karena pan+ang rel sisi dalam tidak sama dengan pan+ang rel sisi luar, maka pada roda tetap, roda akan slip di atas permukaan rel, dan lori enderung roboh ke sebelah luar karena gaya sentri*ugal. leh karena itu, pada waktu lori tambang melewati bagian tikungan +alur rel, akan menerima satu +enis tahanan. (ahanan ini disebut tahanan tikungan. Pada kenyataannya, besar tahanan tikungan sulit diari seara pasti. leh karena itu, dalam prakteknya tidak men+adi masalah dengan melakukan pendekatan melalui penambahan 2"C!"% terhadap hasil hitungan nilai tahanan gesek.

12


g. (ahanan inersia gar lori dalam keadaan diam dapat membangkitkan gerakan hingga menapai keepatan maksimun, harus dapat mengatasi inersia. rtinya, untuk menapai keepatan maksimum dari keadaan diam, akan menerima suatu tahanan. (ahanan ini disebut tahanan inersia. h. (ahanan tali Ani adalah tahanan yang timbul akibat gesekan, karena tali digerakkan serta tali melunur di atas lorong, pada waktu lori ditarik dengan tali. i. (ahanan udara Ani adalah tahanan yang diterima lori pada waktu bergerak menghadapi aliran udara ventilasi di dalam tambang bawah tanah.

5. Lokomoti3 erdasarkan ara memperoleh sumber tenaganya, maka lokomoti* dapat dibagi men+adi 3 ;okomoti* ap  ;okomoti* motor bakar  ;okomoti* listrik  ;okomoti* udara bertekanan tinggi  -

?aya traksi lokomoti* #Tractive force of locomotive' ?aya yang beker+a terhadap batang penarik # $ra(%ar ' pada waktu lori tambang ditarik lokomoti* disebut tarikan batang penarik #$ra(%ar p!ll '. ntuk menghitungnya, digunakan rumus berikut. 8adi, agar lokomoti* dapat beroperasi dengan menarik lori tambang, bukan sa+a diperlukan $ra(%ar p!ll untuk menarik lori tambang, akan tetapi diperlukan +uga gaya untuk menggerakkan lokomoti* sendiri. rtinya, gaya yang diperlukan lokomoti* untuk beroperasi dengan menarik rangkaian lori adalah gabungan $ra(%ar p!ll dengan gaya yang diperlukan untuk menggerakkan lokomoti* sendiri. ?aya ini disebut gaya traksi #tractive force' lokomoti*.

-

Daya lokomoti* #Horse po(er of locomotive' pabila tractive force dan keepatan operasi lokomoti* diketahui, maka daya lokomoti* dapat dihitung.

13


?ambar F ;okomoti* ;istrik #atere' 6. Rope &aulage 5ope &aulage merupakan sistem pengangkutan rel dengan menggunakan wire rope dan suatu drum hoist yang diperlengkapi motor penggerak untuk menarik rangkaian lori dan muatannya.



5ope &aulage dibagi men+adi empat maam, yaitu 3 endless rope haulage main-and-tail rope system main or diret rope system balane main-rope haulage

ndless-5ope &aulage /onstruksi /onstruksi endless-rope haulage terdiri dari 3 - sebuah motor penggerak - sebuah surge wheel - sebuah return wheel #dilengkapi dengan tension' - sebuah spreader wheel #dilengkapi dengan tension' - sebuah rope - dua buah trak - rangkaian kereta #tub' kosong - rangkaian kereta #tub' isi

-

-

/euntungan ndless-5ope &aulage Dapat menyesuaikan dengan kondisi dan kemiringan Dapat berkompromi dengan tan+akan $udah dioperasikan dan diperpan+ang &P yang diperlukan rendah, karena keepatannya rendah dan rope dalam keadaan balane /arena keepatannya rendah 1 M - 2 mph, kereta dapat dilepas dari rope tanpa tanpa menghentikan rope tersebut

/erugian ndless-5ope &aulage 0ukar dalam transportasi buruh dan material /eepatannya rendah dan lebih banyak kereta tambang diperlukan untuk output tertentu ukaannya harus ukup lebar untuk memasang dua rel 0ering ter+adi kereta keluar dari rel, sehingga mengurangi output

14


?ambar 1" ndless-5ope &aulage 

$ain-and-(ail 5ope &aulage /onstruksi /onstruksi main-and-tail rope haulage terdiri dari 3 - sebuah drum untuk menggulung rope - sebuah motor penggerak - sebuah return wheel - sebuah main rope - sebuah tail rope - sebuah trak - sebuah rangkaian kereta /euntungan main-and-tail rope haulage - dapat dioperasikan pada lantai yang bergelombang - hanya memerlukan satu rel, sehingga mengurangi dimensi bukaan - mudah diperpan+ang bila rope masih menukupi - keepatan tinggi, 4 N 1 mph /erugian main-and-tail rope haulage - &P besar

?ambar 11 $ain-and-(ail 5ope &aulage



$ain or Diret 5ope &aulage /onstruksi /onstruksi main or diret rope haulage terdiri dari 3

15


- sebuah trak - sebuah rope - sebuah rope untuk menggulung rope - sebuah motor penggerak - rangkaian kereta #tub' /euntungan main or diret rope haulage - sederhana dan *leksibel - mudah diperpan+ang selama rope masih menukupi - hanya memerlukan single trak - ventilasi mudah - pergantian material yang diangkut #batubara, debris, batu, dll.' mudah diatur - keepatan tinggi /erugian main or diret rope haulage - mempunyai sistim yang unbalane - memerlukan &P besar - diperlukan pengereman saat menurunkan rangkaian kosong

5angkaian lori drum hoist

?ambar 12 $ain or Diret 5ope &aulage ntuk 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. lehn karena itu, batas minimum kemiringan inlined sha*t pada diret haulage adalah sekitar 4 °. 0ementara kalau lebih dari 2= °, ada kemungkinan bahaya muatan tumpah dari lori tambang. atas maksimumnya adalah !" °, dan lebih dari itu sebaiknya menggunakan metoda skip hoisting. /emiringan inlined 0ha*t yang paling sesuai adalah 1"-1= °. 

alane $ain-5ope &aulage /onstruksi /onstruksi balane main-rope haulage tersusun dari 3 - dua trak - dua drum - dua rope, masing-masing rope dilekatkan pada drum - sebuah motor penggerak

16


#ambar 74 Balan0e Main1Rope &aulage 8. !0raper 0eperti ditun+ukkan pada gambar 11, pengangkutan scraper tersusun dari 1 drum, 2 drum atau ! drum scraper #oist 1, 2 atau ! buah tali kawat #(ire rope' yang menghubungkan #oist dengan scraper . Dengan men+alankan scraper #oist , scraper dipindahkan ke depan dan ke belakang seara bergantian untuk menggaruk dan mengumpulkan ampas batuan atau batu bara dari permuka ker+a yang dimuat ke lori tambang dan di+atuhkan ke c#!te. 0elain itu, dahulu scraper digunakan seara luas pada pengisian ampas batuan di gob, peker+aan perataan lantai dan penggalian di sumuran miring yang landai.

?ambar 1! 0istem 0raper 9. Cage )an !kip &oisting 6age hoisting di 8epang selama ini dilakukan dengan menggunakan age berdek 2-4 tingkat, di mana setiap dek ditempati oleh 1 atau 2 lori batubara, yang kemudian dikerek keluar. 6age hoisting mempunyai keuntungan, yaitu bersama pengerekan batubara, dapat digunakan untuk menaik-turunkan peker+a, trasportasi bahan dan pengerekan limbah. Jamun, karena lorinya +uga turut dikerek bersama batubara, bobot matinya men+adi besar, sehingga diperlukan peker+a lebih dari ! orang per shi*t di mulut tambang dan dasar vertikal sha*t untuk pengendalian lori batubara serta sinyal.

1


?ambar 14 6age &oisting Pada 0kip hoisting diperlukan poket berkapasitas tertentu di dasar vertikal sha*t dan mulut terowongan, tetapi karena bobot matinya lebih keil dari pada age hoisting dan karena pemuatan serta pembongkarannya dilakukan dengan alat otomatik, maka diantara *asilitas yang digunakan akhirakhir ini, ia termasuk *asilitas yang peker+a di dasar sha*t dan mulut tambang dalam ukup 1-2 orang, sehingga biaya operasinya lebih rendah dari pada age hoisting. 0elain itu, tidak diperlukan waktu untuk pengendalian lori batubara, serta mempunyai keunggulan lain, yaitu +umlah angkutan yang dikerek setiap kali +uga banyak, sehingga kapasitas hoistingnya tinggi. Jamun, dilain pihak sulit menaik-turunkan peker+a ber+umlah besar. iarpun di bagian atas skip dilengkapi dengan dek untuk menaikturunkan peker+a, kapasitas sekali angkutnya paling-paling belasan orang sa+a. 0elain itu, transportasi bahan dan limbah hampir tidak mungkin dilakukan. 0edangkan, persentase degradasi #men+adi serbuk' batubara sedikit meningkat bila dibanding age hoisting, namun saat ini hampir tidak men+adi masalah. 0elain itu, pada waktu pemuatan di dasar vertikal sha*t dan pembongkaran di mulut tambang dalam mudah timbul debu batubara, tetapi hal ini dapat diegah dengan menempatkan dust olletor. pakah pada vertikal sha*t akan digunakan age hoisting atau skip hoisting adalah masalah besar. Jamun, kalau kita mempertimbangkan transportasi peker+a, bahan dan limbah, maka harus menggunakan age hoisting. leh karena itu, pada vertikal sha*t skala besar, pernah digunakan age hoisting dan skip hoisting bersama-sama pada satu vertikal sha*t dengan membuat diameter dalamnya men+adi ,=-7,= m

1!


?ambar 1= 0kip &oisting :. Transportasi Peker;a 

Persyaratan transportasi peker;a tambang bawah tanah. (idak perlu diragukan lagi arti penting memperpendek waktu untuk keluar masuk dari mulut tambang bawah tanah hingga ke tempat ker+a tambang sesingkat mungkin. $asalah ini akan semakin penting dengan bertambahnya kedalaman daerah penambangan serta meluasnya daerah penambangan bawah tanah (ransportasi peker+a harus dilengkapi dengan persyaratan sebagai berikut 3 a' &arus aman seara mutlak. leh karena itu, peraturan keselamatan tambang batubara 8epang seara rini mengatur mengenai pemeriksaan yang berkaitan dengan alat penggerak # hoist' kereta manusia di inlined sha*t, *aktor keamanan, sinyal, alat penegah larinya kereta, +arak terhadap dinding sekitar, pengedaraan, pengetahuan bagi penumpang dan lain-lain. 0elain dari apa yang tertulis di dalam peraturan tersebut, maka untuk +alur transpotasi peker+a, urusan penggelaran rel, pemeliharaan rel, serta penyanggaan terowongan harus dilakukan sempurna, dan ukuran terowongan perlu dibuat melebihi ukuran yang terantum pada peraturan dengan memberi kelonggaran yang ukup.

1%


b' &arus menggunakan ara yang mungkin untuk memperpendek waktu tempuh dari mulut tambang sampai tempat ker+a bawah tanah. ntuk itu diperlukan hal-hal sebagai berikut 3 

0etiap 1 kali transportasi peker+a tambang, diangkut sebanyak mungkin. /eepatan transportasi dibuat seepat mungkin dalam batas yang tidak menimbulkan gangguan dari segi keselamatan. $engurangi pergantian kereta dan waktu tunggu di tengah per+alanan. $emperpendek +arak +alan kaki, terutama di terowongan miring.

Pertimbangan )an perhitungan kereta manusia Pada waktu memasang logam pemegang atau tali pemegang lori manusia pada pengerek ##oist ' lori di sumuran miring atau trek miring, *aktor keamanannya harus diambil lebih dari 1" kali beban statis maksimum, serta lebih dari = kali beban total maksimum. /euali, apabila pan+ang sumuran miring melampaui 1."""m dan telah mendapat i
?ambar 14 /ereta $anusia #$an 6ar'

(. MAA'EME DA PEL"D$#A 2E!ELAMATA TRA!PORTA!" 7. Mana;emen Transportasi. $an+alankan transportasi di dalam terowongan seara ideal adalah peker+aan yang sulit bagi tambang batubara bawah tanah. &al ini akan membawa pengaruh yang besar kepada e*isiensi. (u+uan utama dari mana+emen transportasi adalah meneliti seara ilmiah penyebab ter+adinya keburukan transportasi akibat kesulitan tadi, untuk selan+utnya diselesaikan dengan metode yang paling rasional. Disini akan diuraikan mengenai mana+emen transportasi tambang batubara bawah tanah yang sudah ada.  Mana;emen 3asilitas

ntuk meningkatkan e*isiensi transportas, harus menggunakan *asilitas transportasi yang paling tepat seara rasional, dan merawat agar men+adi kondisi terbaik, untuk mengupayakan penegahan keelakaan dan kerusakan. Pada umumnya, mana+emen *asilitas

2&


dilakukan dengan menggolongkan *asilitas transportasi men+adi mesin transportasi, +alur kereta, lori tambahan, serta *asilitas yang berhubungan dengan transporatsi seperti sinyal dan *asilitas komonikasi.  Mana;emen operasi

$elakukan operasi yang membuat *asilitas tranportasi dapat menun+ukan e*isiensi maksimum. ntuk itu, seara periodik atau setiap ter+adi perubahan kondisi, perlu dilakukan analisa dan penelitian yang ermat.

a.

Penelitian aspek waktu )ari kon)isi penambangan batubara. $eneliti kondisi penambangan setiap waktu terhadap setiap permuka ker+a dan shi*t, untuk operasi normal dan untuk kasus distribusi lori yang dilakukan seara ideal. &asilnya ditun+ukan pada gra*ik dengan mengambil waktu sebagai sumbu datar dan produksi batubara sebagai sumbu tegak. Dalam hal ini, kondisi permuka ker+a, peker+a yang dikerahkan dan *aktor-*aktor lain harus dalam kondisi normal.

b. Penelitian kon)isi aktual mengenai lokomoti3 atau transportasi rope )i butt le+el. Petugas peneliti menaiki lokomoti* atau transportasi rope menempati berbagai posisi, untuk menatat waktu tunggu lori tambang, +umlah distribusi lori, waktu lewat, keelakaan dan lain-lain. /emudian di atas garis waktu pada sumbu datar dituliskan kondisi aktual dan alasannya, yang dibuat untuk setiap daerah dan setiap shi*t.

0. Penelitian kon)isi aktual hoist )i in0line) sha3t )an +ertikal sha3t $enatat kondisi aktual hoisting untuk setiap shi*t dan waktu, kemudian dinyatakan dalam gra*ik.

). Penelitian kon)isi aktual 3asiitas lain yang berhubungan ) engan transportasi. $isalnya, di poket meneliti dan menatat kondisi aktual seperti +umlah lori yang dimuat untuk setiap waktu dan +umlah batubara yang tersisa di dalam poket. e. Penelitian ;umlah lori tambang serta lori yang berhenti )i setiap titik hubung )an tempat lain. $eneliti lori tambang di setiap tempat untuk setiap waktu seara serentak. erdasarkan hasil penelitian di atas, dilakukan mana+emen transportasi sebagai berikut 3 6ara untuk menghasilkan e*isiensi transportasi yang maksimum.  Distribusi lori tambang terhadap setiap permuka ker+a.  Peman*aatan sistem yang menurunkan punak #peak' produksi batubara,  serta perubahan waktu operasi lokomoti*, hoist utama, *asilitas operasi batubara dan lain-lain. metode untuk mengetahui kondisi operasi dari waktu ke waktu. 

21


 

tindakan penegahan keelakaan transportasi perasi ter+adwal untuk *asilitas transportasi utama, dan lain-lain.

*. Pokok Perlin)ungan 2eselamatan Dalam Peren0anaan Transportasi Pelaksanaan transporasi dalam tambang bawah tanah enderung mengandung penyebab ter+adinya keelakaan besar. Dahulu, di tambang batubara keelakaan transportasi mengambil posisi yang besar diantara semua keelakaan maka diperlukan se*ety yang lebih baik. leh karena itu penting untuk memperkuat mana+emen *asilitas transportasi untuk menegah keelakaan transportasi, dan bersamaan dengan pelaksanaan mana+emen operasi yang tepat, dibuat buku pedoman ker+a, agar peker+a yang berhubungan dengan transportasi dapat beker+a seara aman, kemudian +uga melaksanakan pendidikan keselamatan dan meningkatkan bimbingan dalam tambang batubara bawah tanah. $engenai pokok-pokok keselamatan dan meningkatkan bimbingan tersebut, pada peraturan keselamatan tambang batubara seperti di 8epang, yaitu di dalam ketentuan keselamatan masing-masing tambang batubara, diwa+ibkan untuk menetapkan rinian mengenai hal-hal yang tertulis di bawah ini.  

           

$engenai mana+emen alat gulung #hoist' serta belt onveyor. $engenai keepatan operasi kereta manusia, age atau buket untuk menarik-turunkan manusia, serta belt onveyor untuk mengangkut manusia $engenai sinyal kereta manusia, age atau buket untuk menaik-turunkan manusia, serta belt onveyor untuk mengangkut manusia. $engenai mana+emen kereta manusia dan +alur kereta $engenai naik-turun kereta #termasuk belt onveyor untuk manusia' $engenai pengoperasian lokomoti* mengenai pengoperasian belt onveyor $engenai transportasi di lokasi penambangan $engenai mana+emen kereta #lori' $engenai pembatasan +umlah lori yang dikerek $engenai transportasi dorong tangan $engenai mana+emen *asilitas penegah +alan sendiri $engenai alat pelindung keselamatan yang umum. $engenai alat pelindung keselamatan setiap *ailitas transportasi, peraturan keselamatan menetapkan, bahwa pada penanganan keselamatan untuk *aktor keaman rope yang dihitung, rem, pemberi sinyal, penegahan lori +alan sendiri dan lokasi bahaya, harus dilengkapi dengan alat pelindung keselamatan.

22


DA(TAR P$!TA2A 1. &oward ;. &artman, Antrodutory $ining ngineering>, 8ohn @iley O 0ons, Jew

ork 1FB7. 2. /resno, Peralatan dan Pengangkutan (ambang awah (anah>, 8urusan (eknik

Pertambangan, PJ Eeteran ogyakarta, 1FF=. !. Jedo, ahan Pela+aran Pelatihan mum (eknik Pertambangan atubara>, Proyek

lih (eknologi Pertambangan atubara, 8apan, 2""4 4. 5obert Peele dan 8ohn  6rurh, $ining ngineers &andbook, @iley astern

Private ;imeted , nderground (ransport, Jew Delhi, 1F4.

23


=. 5obert 0te*anko, 6oal $ining (ehnology>, merian Anstitute o* $ining, Jew ork,

2""4.

24

309975953-Sistem-Transportasi-Tambang.doc

Recommend Documents