Sejarah Ventilasi [PDF]

Citation preview

Ventilasi Tambang di Rusia



Ventilasi adalah bagian dasar dari seluruh operasi tambang bawah tanah. Ventilasi Tambang merupakan pengendalian pergerakan udara, arah, dan jumlahnya. Udara diperlukan tidak hanya untuk bernafas tetapi juga untuk membubarkan kontaminasi kimia dan fisika (gas, debu, panas, dan kelembaban). Meskipun tidak memberikan kontribusi langsung ke tahap operasi produksi, ventilasi yang kurang tepat seringkali akan menyebabkan efisiensi yang lebih rendah dan produktivitas pekerja menurun dan tingkat kecelakaan meningkat.



Pada pengaturan aliran udara dalam ventilasi tambang bawah tanah, berlaku hukum alam bahwa:  Udara akan mengalir dari kondisi bertemperatur rendah ke temperatur panas.  Udara akan lebih banyak mengalir melalui jalur-jalur ventilasi yang memberikan tahanan yang lebih kecil dibandingkan dengan jalur bertahanan yang lebih besar.  Hukum-hukum mekanika fluida akan selalu diikuti dalam perhitungan dalam ventilasi tambang Berdasarkan asal supply udaranya, sistem ventilasi dibagi menjadi 2 (dua), yaitu : a. Sistem Ventilasi Alamiah Sistem ini terbentuk secara alami seiring dengan terbentuknya bukaan / penggalian tunnel pada tambang bawah tanah. Dengan adanya lubang bukaan, secara otomatis udara akan mengalir melalui lubang bukaan tersebut. b. Sistem Ventilasi Buatan (artificial) Sistem ventilasi ini dibangkitkan dengan bantuan listrik. Sebagai alat supply udaranya digunakan fan. Fan pada sistem ini bertugas sebagai pengatur sirkulasi udara sehingga setiap front kerja pada tambang tersebut akan tersuplai cukup udara.



Hafidha Dwi Putri Aristien / 12111003



Untuk itu, sistem ventilasi yang umum digunakan pada tambang bawah tanah adalah artificial ventilation system. Artificial ventilation system ini adalah sistem ventilasi buatan dengan memberikan intake udara bersih yang dihasilkan dari fan blower dan mengeluarkan udara kotor melalui sistem exhaust fan. Sistem jaringan buatan inilah yang dipergunakan di dalam tambang bawah tanah untuk membuat sirkulasi udara lancar. Sistem ventilasi sangat tergantung dari ketersediaan dan karakteristik fan blower dan exhaust fan. Ventilasi tambang yang buruk dapat menyebabkan paparan gas berbahaya, panas dan debu di dalam tambang. Konsentrasi metana dan kontaminan udara bawah tanah yang lain secara umum dapat dikontrol dengan ventilasi (dilution). Pada tambang batubara underground, keberadaan gas metana dengan konsentrasi 1,25% atau lebih dapat menyebabkan ledakan hebat dalam tambang bawah tanah, terutama jika disertai dengan tingginya konsentrasi debu batubara. Gas lain yang sering hadir dalam tambang bawah tanah adalah karbon monoksida dan hidrogen sulfida. Kehadiran gas-gas tersebut menjadi alasan dibutuhkannya sistem ventilasi yang memadai pada setiap aktivitas penambangan bawah tanah.



Perkembangan Sistem Ventilasi Pada era penambangan yang belum mengenal teknologi seperti saat ini, burung Canari dimanfaatkan untuk mendeteksi gas dalam tambang batubara, melalui kepekaan yang dimilikinya. Ketika gas dalam tambang batubara mencapai konsentrasi yang membahayakan, burung-burung tersebut akan segera meninggalkan daerah tambang batubara tersebut. Dalam waktu singkat, teknologi yang semakin canggih menghasilkan inovasi baru untuk mengefektifkan sistem ventilasi tambang, yaitu dengan menggunakan hand-turned fans yang mengarahkan gas dalam area kerja menuju ke arus udara utama. Pada tahun 1920, handturned fans digantikan dengan air-powered, kipas turbin kecil. Kemajuan demi kemajuan telah dihasilkan sehingga sistem ventilasi semakin baik dan semakin baik pula dalam mendeteksi gas yang muncul dalam tambang bawah tanah. Saat ini, setiap operasi longwall disertai dengan metanometer yang dapat menunjukkan tingkat konsentrasi metana dalam udara.



Kondisi Pertambangan Rusia Permasalahan keamanan tambang di Rusia adalah salah satu yang paling kompleks dalam industri pertambangan batubara. Kecelakaan tambang di Rusia pada tahun 1991 menempatkan pertambangan Rusia sebagai salah satu yang paling berbahaya di dunia. Pada periode 1985-



Hafidha Dwi Putri Aristien / 12111003



1990, ledakan metana menyebabkan 6-11 kecelakaan setiap tahunnya, dan pada tahun 1990 meningkat menjadi 17-18 kejadian dalam satu tahun. Penyebab utama terjadinya ledakan gas dalam tambang di Rusia adalah kegagalan dalam menjalankan standar keamanan dan regulasi yang melebihi batas maksimum konsentrasi metana yang diperbolehkan dalam udara ventilasi tambang. Kurangnya degasification (pengurangan konsentrasi gas dalam udara) menjadi salah satu faktor kunci yang menyebabkan tingginya konsentrasi metana yang berujung pada ledakan di dalam tambang. Pengurangan metana yang kemudian dilepas menuju udara ventilasi hanya mencapai 30% dari yang seharusnya yaitu 60-70%. Hal ini terkait pula dengan tingginya biaya yang harus dikeluarkan untuk memenuhi sistem dan regulasi standar yang telah ditentukan. Dari pandangan para penambang, terkait dengan produksi batubara, penambang seringkali dihadapkan pada dilema untuk mengambil risiko atau kehilangan sebagian pendapatan mereka.



Kecelakaan Tambang di Rusia Beberapa kecelakaan tambang yang pernah terjadi di Rusia antara lain sebagai berikut. 1. Tambang batubara Ulyanovskaya Tambang batubara Ulyanovskaya beroperasi pada 2002, 75 km dari kora Novokuznetsk. Ketika berproduksi penuh, tambang ini menghasilkan 1,5 juta ton konsentrat batubara kokas per tahun. Baru-baru ini tambang tersebut menambahkan kegiatan ekstraksi, ventilasi, dan peralatan keamanan, termasuk sistem monitoring metana MineWatch PC 21, yang dibuat oleh Davis Derby di Inggris. Ketika sistem monitoring tersebut mendeteksi kadar metana melebihi 2%, sistem ini akan mematikan daya ke shaft yang terkena, menghentikan aktivitas kerja, dan mengaktifkan aktivitas ventilasi. Sistem ini berharga 100 juta rubel dan diterapkan dalam tambang dengan biaya 400 juta rubel, demi keselamatan tambang. Pada 19 Maret 2007, ada 203 orang yang berada di tambang bawah tanah Ulyanovskaya. 20 di antaranya adalah manajemen senior tambang dan penasihat tambang Inggris, Ian Ribertson, yang akan meluncurkan program keamanan baru dalam persiapan pembukaan perusahaan di pasar saham. Pada 2:19 pm, sistem keamanan memberikan sinyal bahwa ada kenaikan kadar metana dan ledakan besar yang mengoyak seluruh tambang. Meskipun ledakan tersebut terjadi di 270 meter di bawah permukaan tanah, pada Shaft 11, ventilasi permukaan mengeluarkan debu sejauh 1 meter ke udara bebas dari hasil ledakan. Operasi penyelematan dimulai dengan segera, dengan 28 ambulans dan lebih dari 500 kru penyelamat berusaha untuk mengeluarkan para penambang. Penambang yang berjarak 300 meter dari ledakan menderita patah tulang dan beberapa luka, sedangkan yang berada terdekat dengan ledakan meninggal seketika. Setelah evakuasi, 110 penambang dinyatakan meninggal.



Hafidha Dwi Putri Aristien / 12111003



Investigasi terhadap ledakan dilakukan dengan fokus bagaimana tambang dengan sistem modern, yang dijalankan oleh perusahaan yang memiliki reputasi baik, dapat menyebabkan kecelakaan seperti demikian. Pada awalnya banyak yang menyatakan bahwa kecelakaan tersebut hanya merupakan sebuah ketidakberuntungan, risiko yang tidak dapat dihindari dari tambang batubara. Namun dari penyeledikan lebih lanjut, terkemuka bahwa terdapat ketidaklengkapan dalam penyelenggaraan sistem keamanan dalam tambang tersebut. 2. Tambang Raspadskaya Ledakan terjadi di tambang Raspadskaya , yang terletak di dekat Mezhdurechensk, Kemerovo Oblast, Rusia, pada 8 Mei 2010. Penyebab ledakan tersebut adalah kenaikan kadar metana dalam tambang. Ledakan kedua terjadi sekitar 4 jam dari ledakan awal yang meruntuhkan poros-poros tambang dan menyebabkan beberapa regu penyelamat terjebak. Dalam kecelakaan ini, 66 orang dinyatakan meninggal dan 99 orang terluka. 3. Tambang Vorkutinskaya Ledakan gas metana dalam tambang bawah tanah membunuh 18 penambang di Rusia timur pada Senin, 11 Februari 2013. Regu penyelamat mengatakan bahwa mereka telah membawa 10 mayat ke permukaan tambang Vorkutinskaya, yang dimiliki oleh perusahaan besar baja Rusia, Severstal, di wilayah Komi. Setidaknya 250 orang sedang berada dalam tambang ketika ledakan terjadi. Komite Investigasi Federasi Rusia membuka investigasi untuk menguji apakah terjadi pelanggaran terhadap sistem keamanan di tambang Vorkutinskaya, yang mulai berproduksi pada tahun 1973.



Perkembangan Teknologi Ventilasi di Rusia TLT-Turbo GmbH Pada tahun 2010, Rusia bekerja sama dengan TLT-Turbo GmbH yang merupakan inovator dalam teknologi ventilasi tambang. Teknologi baru yang diterapkan pada sistem ventilasi utama untuk tambang batubara, berdasarkan 2 axial flow fans sepanjang 3,8 m, yang dapat mengatasi lebih dari 90% reversi aliran udara melalui pengaturan hydraulic blade. VAM at Russian Coal Mines Pada tahun 2011, Rusia bergabung dengan suatu proyek Ventilation Air Methane (VAM). Proyek ini meningkatkan pengetahuan berdasarkan emisi VAM di Kuznetsk Coal Basin (Kuzbass), Federasi Rusia, dengan mendefinisikan sumberdaya serta berbagai macam pilihan peralatan untuk VAM. Ini akan menjadi awal mula penggunaan VAM sebagai bahan bakar bersih yang potensial untuk produksi energi.



Hafidha Dwi Putri Aristien / 12111003



Akan ada pengembangan pra studi kelayakan yang relevan terhadap kondisi yang sesuai untuk teknologi VAM pada tambang batubara di Kuzbass. Kandungan gas insitu yang tinggi (30 m3/t average) dan kehadiran volume gas metana dalam jumlah besar diatasi oleh kipas ventilasi dan fasilitas gob bleeder yang menghasilkan kondisi yang sesuai untuk for aplikasi teknologi VAM pada pertambangan batubara di Kuzbass. Ventilation fans dari GIA Generasi terbaru kipas ventilasi tambang bawah tanah Swedvent dan ducting system dari GIA Industries diterapkan pada enam (6) tambang di Rusia termasuk Tambang Apatit dan Olcon di Murmansk, Tambang Mayskoe di Rusia Timur, Tambang Alrosa di Udachnaya, dan Tambang Magadan Lunnoe dan Tambang Perak Ducat.



Meskipun standar tingkat keamanan tambang telah ditingkatkan sejak kejadian pada tahun 1991 di Rusia, tingkat kecelakaan fatal di pertambangan Rusia masih tinggi. Sebagian besar kecelakaan tersebut merupakan ledakan metana yang diakibatkan oleh pengabaian terhadap regulasi keamanan standar yang telah ditetapkan. Hal ini menunjukkan seberapa pentingnya peran sistem ventilasi pada tambang bawah tanah, terutama tambang batubara dalam kasus pertambangan di Rusia.



Daftar Pustaka Coal Mine Methane in Russia, Information Paper, International Energy Agency, December 2009 http://edition.cnn.com/2010/WORLD/europe/05/08/russia.mine.blast/index.html http://en.atropedia.net/article:6eb19e http://en.wikipedia.org/wiki/Raspadskaya_mine_explosion http://rachmatrisejet.blogspot.com/ventilasi_tambang http://technology.infomine.com/reviews/ventilation/welcome.asp http://www.minersmuseum.com/hof_considerations.htm http://www.reuters.com/article/2013/02/11/us-russia-mine-idUSBRE91A05G20130211 http://www.swedishrockyjournal.com/products-and-services/russian-mines-take-delivery-ofnew-ventilation-fans-from-gia-2011-03-31 http://www.uglemetan.ru/vam.htm?eng (semua sumber tersebut diakses pada Sabtu, 31 Agustus 2013, pk 13:34 – 15:16 WIB)



Hafidha Dwi Putri Aristien / 12111003