Dalam dunia pertambangan terowongan bukanlah merupakan hal yang baru, istilah ini telah lama dikenal sejak dilakukannya penggalian lubang bukaan untuk keperluan penambangan bijih atau batubara (coal). Namun dengan berkembangan pengetahuan dan teknologi, terowongna bukan hanya dibuat untuk kepentingan penggalian atau penambangan saja, tetapi untk kepentingan masyarakat.
Secara umum istilah terowongan didefinisikan sebagai lubang bukaan yang dibuat dengan dua buah lubang bukaan yang saling berhubungan langsung atau dengan kata lain bahwa dua buah lubang bukaan harus menembus bagian kerak bumi.
Apa dan bagaimana terowongan sebelum dibuat lubang bukaan (pra terowongan) ?
Dibuatnya suatu lubang bukaan pada massa batuan, akan mengakibatkan perubahan distribusi tegangan pada massa batuan tersebut, terutama disekitar lubang bukaan tersebut. Sebelum lubang bukaan dibuat, pada titik-titik didalam massa batuan bekerja tegangan mula-mula (initial stress). Tegangan mula-mula pada suatu titik dalam massa batuan merupakan hasil dari berbagai peristiwa geologi dalam massa batuan .Oleh karena tegangan mula-mula yang ada pada massa batuan mungkin merupakan resultan dari berbagi kondisi tegangan yang ada sebelumnya. Sebelum dibuat terowongan terjadi tiga macam tegangan mula-mula yaitu
Tegangan gravitasi, terjadi karena berat over burden diatasnya yaitu massa batuan yang akan memberikan tekanan terhadap lubang bukaan dibawah permukaan.
Tegangan tektonik, terjadi karena adanya pergeseran pada kulit bumi dengan demikian akan terjadi pergeseran hingga kepermukaan yang hal ini dapat mempengaruhi kestabilan tegangan disekitar terowongan.
Tegangan sisa, berupa gempa bumi hal ini dapat terjadi karena letusan gunung api dan tegangan dari getaran akibat patahnya atau tabrakan dari lempeng aau lapisan kulit bumi dibawah permukaan.
Jika tegangan tektonik dan tegangan sisa tidak ada atau dapat diabaikan karena kecilnya pada suatu daerah yang akan dibuat lubang bukaan maka tegangan mula-mula hanya berupa tegangan gravitasi yang dapat dihitung secara teoritis sebagai berat per satuan luas atau batuan yang terdapat diatasnya.
Apa dan bagaimana keadaan terowongan setelah dibuat lubang bukaan (pasca terowongan)
Bagi perancang atau pembuat terowongan, massa batuan atau tanah yang berada didaerah penggalian terowongan merupakan material konstruksi.Sehingga sangat perlu sekali diketahui dan dimengerti karakteristk teknik dari massa batuan atau tanah tersebut. Sesudah terowongan dibuat, distribusi tegangan dipengruhi oleh :
A. Geometri lubang bukaan
Monitoring tegangan pada terowongan adalah masalah yang sangat pentingnya dengan pemantauan hal-hal kecil seperti ventilasi atau drainase. Dalam monitoring tegangan yang terjadi pada lubang bukaan ada tiga pertimbangan yang perlu dipertimbangkan yaitu :
A.1 Pertimbangan besar geometri lubang bukaan, karena semakin besar geometri lubang bukaan maka tegangan yang diterima akan semakin besar juga.
A.2 Pertimbangan besar kecilnya pilar yaitu jenis penyangayang akan diberikan sesuai dengan kelas dan jenis batuan.
A.3 Pertimbangan tehadap sistim penyanggaan yang akan digunakan yaitu metode penerapan penyangga yang digunakan dilapangan ketika proses pembuatan lubang bukaan dan setelah lubang bukaan terjadi sesuai dengan kelas danjenis batuan.
B Keadaan batuan
Pada terowongan permasalahan keamanan lubang bukaan dari ambrukan baik dari atap ataupun dinding dalah prioritas utama. Untuk itu diperlukn rancangan stabilitas yang akurat yang mendukung keselamatan pekerja dan peralatan tambang.Analisis tegangan – regangan, kriteria runtuhnya batuan, distribusi tegangan disekitar lubang bukaan serta kontrol terhadap tegangan yang timbul pada batuan hal terseut merupakan tekanan-tekanan yang diskibatan olah batuan.
C. Perilaku batuan
Tekanan batuan dikatagorikan kedalam beban static dan beban dinamik. Yaitu beban berat batuan yang terlepas dari batuan induksehingga membebani batuan dibawahnya atau membebani sistim penyangganya (jika digunakan). Sedangkan beban dinamik merupakan beban akibat pergerakan batuan misalnya oleh getaran peledakan atau alat-alat tambang.
D. Kondisi tegangan
Kondisi tegangan pada terowongan pada umumnya mencakup :
1. Kondisi tegangan pada terowongan bentuk lingkaran.
Menunjukan bahwa distribusi/kondisi tegangan pada perpindahan yang terjadi karena adanya lubang bukaan berbentuk lingkaran dengan jari-jari didalam massa batuan yang bersifat homogen dan isotrop.
2. Kondisi tegangan pada terowongan berbentuk ellips
Distribusi/kondisi tegangan pada terowongan berbentuk ellips diorientasikan dalam bentuk geometri lubang bukaan ellips horizontal dan ellips vertikal.
3. Kondisi tegangan pada terowongan berbentuk tapal kuda
Distribusi maksimal terjadi pada atap dan dinding terowongan.
4 Kondisi tegangan pada terowongan berbentuk bujur sangkar
Kondisi terjadi pada disetiap titik sudutnya sendiri.
Aplikasi terowongan pada pertambangan
Dalam tambang dalam, terowongan merupakan transportasi mineral-mineral bijih dari tempat penambangan ke tempat tumpukan bijih atau langsung ke penggalian bijih (pengolahan).Dari uraian diatas, jelaslah bahwa ruang lingkup terowongan adalah memberikan kemudahan transportasi langsung, efisiensi, dan kontinuitas operasi. Maksud dibuatnya terowongan adalah menjamin langsung dari penumpang atau barang terhadap rintangan alam seperti gunung, sungai, laut maupun rintangan krena aktifitas manusia. Terowongan ini dibuat sebagai jalan masuk kedalam tambang baik itu pada tambang bawah tanah ataupun tambang terbuka (tambang dalam)yang digunakan untuk lalu lintas para pekerja tambang, mengangkut peralatan tambang, mengangkut batuan dan bijih hasil penambangan.Pada umumnya terowongan ini dibuat pada massa batuan yang sudah terganggu akibat kegiatan penambangan dan umur terowongan adalah sampai kegiatan penamangan selesai. Penyanggaan didalam terowongan dan kekuatan batuan disekitar terowogan sangat diperlukan dan harus direncanakan sebaik mungkin agar kegiatan pengangkutan tidak terlantar dan keamanan para pekerja terjamin.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar