JENIS – JENIS ALAT PENGGALIAN TAMBANG BAWAH TANAH Disusun oleh : Elfina Fahriah Noor
( 1304108010070 )
JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SYIAH KUALA DARUSSALAM, BANDA ACEH 2015
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penyusun panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan limpahan rahmat-Nya maka penyusun boleh menyelesaikan makalah ini Tepat waktu. Berikut ini penyusun mempersembahkan sebuah makalah dengan judul “ Alat Gali Tambang Bawah Tanah”. Penyusun berharap makalah ini dapat memberikan manfaat yang besar bagi mahasiswa untuk mempelajari alat gali yang terdapat pada tambang bawah tanah. Melalui kata pengantar ini penyusun lebih dahulu mengucapkan terima kasih kepada orang-orang yang terlibat dalam penyusunan makalah ini sehingga makalah ini dapat terselesaikan. Penyusun juga meminta maaf dan memohon permakluman bila mana isi makalah ini ada kesalahan dan ada kesalahan dalam penulisan kata karena peyusun juga manusia biasa yang tidak luput dari kesalahan. Dengan ini penyusun mempersembahkan makalah ini dengan penuh rasa terima kasih dan semoga Tuhan Yang Maha Esa memberkati makalah ini sehingga dapat memberikan manfaat.
Banda Aceh,16 Oktober 2015
Penyusun
BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Penggalian dan pengeboran merupakan kegiatan yang tidak bisa di pisahkan dalam
tambang bawah tanah. Dalam tambang bawah tanah keduanya adalah usaha untuk mengeluarkan bahan galian atau hasil penambangan dari bawah permukaan tanah kepermukaan tanah. Keduanya menggunakan alat/mesin untuk memudahkan prosesnya. Penggalian adalah kegiatan yang meliputi pengambilan segala jenis barang galian. Sedangkan pemboran adalah pembuatan lubang ke dalam bumi menembus formasi batuan untuk berbagai tujuan. Umumnya pemboran dilakukan untuk mengambil contoh material di dalam bumi, untuk lubang aliran angin tambang, dan lubang peledakan. Dalam tambang bawah tanah kedua kegiatan ini saling berkaitan. 1.2 Tujuan Tujuan pembuatan makalah ini adalah untuk memenuhi tugas mata kuliah pengeboran dan penggalian. Juga untuk membagi pengetahuan kepada teman – teman lainnya tentang jenis – jenis alat gali yang digunakan pada tambang bawah tanah. Agar bisa mengidentifikasi fungsi alat gali pada tambang bawah tanah.
BAB II PEMBAHASAN
2.1
Tambang Bawah Tanah Definisi Tambang dalam/tambang bawah tanah (underground mining) adalah metode
penambangan yang segala kegiatan atau aktivitas penambangannya dilakukan di bawah
permukaan bumi, dan tempat kerjanya tidak langsung berhubungan dengan udara luar. Hal ini tentu akan membuat cukup banyak perbedaan dari segi peralatan dan metode yang dipakai dibandingkan dengan tambang terbuka. Ada dua tahap utama dalam petambangan bawah tanah : pengembangan (development) dan produksi (production). Kedua tahap ini melakukan penggalian dalam operasinya. Ada 2 tipe penambangan bawah tanah, yaitu Longwall Mining dan Room-and-Pillar Mining. Room And Pillar Mining Metode room and pillar dan stope and pillar menggunakan lubang bukaan mendatar, perbandingan lebar lubang bukaan terhadap pilar kecil, penyanggaan pada semua lubang bukaan ringan sampai moderat. Metode ini idealnya diterapkan untuk endapan mendatar misalnya batubara. Pada metode ini, pengambilan endapan dilakukan dengan meninggalkan pilar-pilar dengan letak dan ukuran yang beraturan. Fungsi pilar di sini ialah untuk menjamin agar rongga penambangan tidak runtuh. alat gali yang dapat digunakan mulai dari sistem nonmekanis (gancu, sekop) sampai dengan system mekanis penuh (continuous miner, road header). Untuk sistem mekanis penuh dibedakan menjadi dua sistem yaitu: 1. Sistem mekanis konvensional: alat gali muat dan angkut bergerak dari satu tempat ke tempat lain, seperti: coal cutting machine, loading machine dan shuttle car. 2.
Sistem mekanis kontinyu: alat gali muat dan angkut tidak bergerak, seperti:
continuous miner dan conveyor belt.
Longwall mining Longwall mining merupakan metode penambangan paling produktif dan paling aman. Dalam Prinsipnya, Longwall mining sedikit ada kaitan dengan metode sebelumnya, hanya dalam teknik penambangannya pillar sengaja dibuat hanya untuk menyangga atap ( highwall). Penggalian dengan metode longwall mining yaitu dengan operasi yang berkelanjutan ( continous mining) yang juga melibatkan self-advancing hydraulic roof supports ( penyanggan hidarulic). Untuk pengupasan sebuah alat penggerus batubara yang modern dan belt conveyor yang pararel terhadap coal face juga menjadi alat utama untuk pengangkutan batubara yang telah digali. Sistem penyanggan hidraulik
tersebut dapat digerakan searah dengan arah penambangan. Ketika drum shearer/ cutter telah mencapai batas akhir coal face, lengan dari drum shearer akan berganti arah dan arah pemotongan juga berbalik arah seiring bergeraknya drum shearer, penyangga akan maju ke depan mendorong drum shearer.
2.2
Penggalian dalam tambang bawah tanah Penggalian adalah salah satu tahapan dasar dalam tambang bawah tanah. Mulai dari
pembersihan lahan dan pembuatan terowongan hingga penutupan lahan. Pada tahap awal pembuatan terowongan kegiatan penggalian dilakukan beriringan dengan pemboran dan peledakan. Dimulai dengan pembuatan lubang ledak dengan pemboran, pemuatan bahan peledak, peledakan untuk mendapatkan ruang sebagai jalan masuk terowongan, lalu pemuatan bongkaran lapisan batuan yang dilakukan dengan alat gali. Pada
saat operasi,
kegiatan
penggalian dimaksudkan untuk
memindahkan
tanah/batuan selama penambangan yang disebut penanganan material. Dalam tahap ini pemboran dilakukan untuk menemukan cadangan lapisan batuan yang diinginkan. Pemborann juga dilakukan untuk pemasangan baut batuan (rock bolt). Baut batuan dipasang untuk menyangga massa batuan agar atap terowongan tidak runtuh sehingga proses penggalian berjalan lancar. Baut batuan ataupun penyangga lainnya penting untuk melindungi alat gali dan alat – alat lainnya pada saat beroperasi. Kedua kegiatan pemboran dan penggalian sama – sama menggunakan alat mekanis dalam operasinya. Alat mekanis digunakan untuk mempermudah dan meningkatkan produksi pertambangan.
2.3
Alat pengeboran tambang bawah tanah 1) Jumbo Drill Biasanya digunakan untuk membuat lubang tembak dan juga pembersihan batu gantung sisa peledakan di dalam tambang bawah tanah. Selain kedua fungsi diatas alat ini juga dapat digunakan untuk memasang sistim penyanggaan awal dalam tambang bawah tanah. Pada beberapa type jumbo drill juga dilengkapi dengan lengan khusus guna pengisian bahan peledak yang biasanya berupa ANFO (Amonium Nitrat Fuel Oil).
2) Jackleg Drilling Bor jackleg (jackleg drill) adalah mesin bor pneumatic yang dilengkapi kaki hidraulik yang dapat diatur menyesuaikan dengan arah pemboran. Mesin ini umumnya digunakan untuk mengebor batuan keras (hard rock). Kaki hidraulik memungkinkan operator melakukan pemboran dalam berbagai sudut. Panjang batang bor (drill steel) bervariasi mulai dari 60 cm hingga 4.8 m. Mata bor (drill bit) yang dipasang diujung batang bor dibuat dari baja kualitas tinggi. Mata bor ini perlu diganti secara berkala akibat aus setelah digunakan melubangi batuan keras. Berat
bor dengan kakinya dapat mencapai bobot 50 kg. Mengoperasikan bor ini mirip dengan menunggang kuda liar yang selalu melonjak dan melompat. Penggunaan paling sering adalah untuk membuat lubang tembak dan lubang untuk menyisipkan rockbolt. Lubang tembak adalah lubang bor yang kemudian akan diisi bahan peledak untuk membuka terowongan. Sedang rockbolt digunakan untuk menyangga atap terowongan agar tidak runtuh.
Namun peran jackleg tetap tak tergantikan di terowongan-terowongan sempit yang tak mungkin diakses oleh mesin besar.
2.4 Alat penggalian tambang bawah tanah 1) Mucking loader Mucking loader bawah tanah juga dikenal sebagai loader penggalian bawah tanah. Ini adalah semacam peralatan mucking yang dapat bekerja terus-menerus dengan efisiensi yang tinggi. Mesin loader ini terutama digunakan di tambang bawah tanah, tambang semi-batubara, terowongan asupan air, proyek terowongan kereta dan konstruksi Pertahanan Nasional. Cocok dengan bor hidrolik jumbo tambang batubara, loader penggalian bawah tanah ini dapat meningkatkan kecepatan menggali dan dapat diterapkan dalam bagian skala besar dengan kemiringan +20°~-32. Mucking loader bawah tanah juga dikenal sebagai loader penggalian bawah tanah. Ini adalah semacam peralatan mucking yang dapat
bekerja terus-menerus dengan efisiensi yang tinggi. Mesin loader ini terutama digunakan di tambang bawah tanah, tambang semi-batubara, terowongan asupan air, proyek terowongan kereta dan konstruksi Pertahanan Nasional. Cocok dengan bor hidrolik jumbo tambang batubara, loader penggalian bawah tanah ini dapat meningkatkan kecepatan menggali dan dapat diterapkan dalam bagian skala besar dengan kemiringan +20°~-32.
2) Continous Miner Continous material diterapkan apabila kondisi dari material itu sendiri lunak seperti batubara dan tidak diperlukan lagi proses pengeboran peledakan untuk pemberaian material, dimana alat ini secara teknis difungsikan sebagai alat pengali yang langsung memuat material ke alat angkut melalui conveyor. Continous Miner memiliki drum pemotongan 2 meter dengan diameter 8 sampai 16 meter. Dipasang pada drum memotong bit berujung dengan tepi silikon karbida. Drum berputar pada 60 rpm dan perlahan-lahan maju ke permukaan batuan yang akan di tambang dan menghancurkan batuan tersebut. Pemotongan dimulai pada 2 kaki dari atas dan bergerak ke bawah. Drum kemudian pindah ke bawah menghancurkan batubara. Proses ini diulang sampai wajah alat telah maju sekitar 20 meter saat mesin tersebut akan dipindahkan dan atap baru melesat. Dimensi Continous Miner Meskipun ada banyak variasi dalam desain, Continous Miner memiliki beberapa elemen utama: Caterpillar Track Drive untuk membawa semua komponen lain pada Continous Miner yang dipasang di beberapa jenis mekanisme penggerak untuk memberikan mobilitas (paling sering trek ulat). cutting head biasanya berputar drum (s) dan rantai dengan pemotong ringkas
terpasang Shovell untuk mengambil potongan batu bara dan mengirimkannya ke bagian tengah mesin Conveyor Boom, biasanya bagian ini berjalan di palung baja dari depan ke belakang penambang Bagian belakang jib mampu tingkat pergerakan vertikal dan horizontal untuk memungkinkan batubara yang akan diserahkan ke transportasi atau dimuat pada titik yang diinginkan. Flooded-bed scrubbers menangkap udara penuh debu dari muka pemotongan, membawa udara ini melalui saluran bekerja pada perusahaan tambang, dan meloloskan udara melalui panel filter yang dibasahi dengan semprotan air.
Komponen utama Continous Miners Cutting Drum Boom Hydraulic cylinder for boom actuation Gathering arm loader Chain conveyor Crawler unit Electric Motors Body/Frame Kelebihan Pengalian untuk bahan galian batubara lebih mudah, dan efisien dibandingkan jika mengunakan scooptram dikarenakan continuos miner memiliki scrape (pengikis) dan langsung memuat batubara ke alat angkut dengan mengunakan conveyor. Mampu memotong batubara dengan cepat hingga mencapai 38 ton per menit
(tergantung batubaranya). Kekurangan Hanya cocok digunakan untuk tambang bawah tanah dengan metode room and pillar, dengan kekerasan batuan yang lemah dan permukaan yang relatif datar.
3) Shearer Shearer adalah alat yang paling umum digunakan untuk memotong atau menggerus batubara. Alat Ini Biasanya digunakan pada metode penambangan Longwall.
Bagian – bagian alat shearer Shearer drum Shearer Drum terdiri dari dua jenis yaitu conventional pick-flushing drum dan extraction drum. Dibedakan berdasarkan cara menyemprotkan air sebagai peredam debu saat dilakukan penggerusan batubara. Pada conventional pick-flushing drum, air disemprotkan melalui semprotan yang
dipasang diatas bagian cutter. Pada metode Extraction drum air tidak disemprotkan saat dilakukan penggerusan. Tapi dilakukan saat batubara yang
sudah digerus keluar dari dalam drum. Ranging arun Ranging arm berfungsi untuk memungkinkan melakukan pemotongan batubara
pada batubara yang lebih tebal dari diameter drum. Haulage system Coveyor dibawah shearer yang berfungsi untuk memindahkan batubara yang baru
digerus. Cowls Cowls dipasang pada ranging arm dan dapat memutar 360o pada drum. Fungsi dari cowls adalah adalah menggerus batubara dan melakukan peredaman debu
saat penggerusan batubara dilakukan. Bretby cable handler Daya yang tersambung pada shearer melalui kabel yang dinamakan bretby cable handler. Kabel ini berada pada sebuah saluran kabel yang dipasang disisi dari
conveyor. Shearer controls Shearer modren dikendalikan oleh remote kontrol sehingga mesin dapat dioperasikan dari posisi kerja yang aman.
4) Overshoot Loader Overshoot Loader atau Scooptram atau underground loader adalah peralatan yang dirancang untuk pengoperasian menggali maupun membersihkan landasan tambang bawah tanah dan mengangkut material. Bentuknya yang didesain pendek memang diperuntukan agar mudah bermanuver di bawah tanah. Ukuran bucketnya juga bervariasi 0.14-0.60 m3.
5) Roadheader Roadheader atau disebut juga boom-type roadheader, adalah salah satu alat penggalian yang terdiri dari kepala pemotong yang tajam dan dipenuhi oleh pisau – pisau bergerigi yang dapat memotong batu ( rotary cutter head mounted). Di bagian muka bawah alat terdapat dua roda yang berputar . Roda – roda ini berguna untuk mendorong batu-batuan ke dalam mesin dan ke atas sebuah ban berjalan. Roadheaders awalnya digunakan dalam aplikasi pertambangan batubara, namun sekarang juga digunakan dalam berbagai aplikasi yang tidak terbatas, baik pada tunneling untuk pertambangan ataupun proyek pembangunan kota oleh pemerintah .
REFERENSI http://artikelbiboer.blogspot.co.id/2010/01/tujuan-pemboran-bawah-tanah.html http://www.alatberat.com/blog/alat-berat-untuk-tambang-bawah-tanah-underground-mining/ http://heaveni-truelov3.blogspot.co.id/2013/06/coal-under-ground-mining-methods.html
