Perencanaan Tambang
SALAM TRI AGUSTIAN
Secara umum penambangan batubara
terdiri dari pemotongan, pemuatan, pemasangan penyangga, penambangan GOB,
transportasi serta penanganan gas, penyangga serta debu untuk itu metode penambangan batubara harus dipilih dengan hati-hati
:
- Penentuaan struktur pit dengan kondisi alam misalnya :
patahan.
- Penentuan system penambangan
batubara.
- Tindakan terhadap
transportasi ventilasi penimbunan kembali dan keselamatan.
- Persiapan 9 penyangga, (alat - alat).
- Penggunaan mesin penaambangan
batubara yang sesuai.
- Praktek penambangan
batubara.
- Penetapan produksi batubara
dan rencana ketenagakerjaan.
3 faktor dalam penentuan
penambangan :
- Pekerjaan
penambangan harus aman dan terpercaya.
- Metode
yang sedapat mungkin dapat menambang secara sempurna.
- Metode
yang efisiensinya tinggi jika penggunaan bahan perton yang sedikit dan
ekonomis.
Pemilihaan metode
penambangan batubara dan kondisi alam yang menjadi faktor penentu dalam pemilihaan
tersebut :
- Ketebalan
lapisan batubara.
- Kemiringan.
- Sifat
atap dan lantai.
- Hubungan
beberapa lapisan.
- Ada
tidaknya petarifid wood dan parting.
- Banyak
tidaknya gas dan air yang keluar.
- Ada
kemungkinan terjadinya swa bakar.
- Rekar
batubara dan tekanan bumi serta kekerasan batubara tersebut.
- Kondisi
lain.
“KLASIFIKASI METODE PENAMBANGAAN
BATUBARA”
Metode
|
Arah
|
Kemiringan
|
Penanganan GOB
|
1. Long Wall
|
- Maju (advancing)
- Mundur (Retreating)
|
-Curam
-Landai
|
Pengisiaan natural caving
|
2.Room and Pillar
|
|
|
|
Mesin penambangan Pemuatan
- Ledakan CC,
BC, PC,
- Drum Cutter Lord
Penyangga :
- Kayu
- Besi
- Self adverneis
-
Shutle car
METODE
PENAMBANGAN BATUBARA SECARA :
1.ROOM AND PILLAR
Suatu metode penambangan yang
menyatakan suatu blok akan menggali
masuk 2 sistem atau jalur, masing-masing melintang dan memanjang.
Metode ini hanya
penggalian maju terowongan terhadap room dan pillar secara berurutan mulai dari yang terdalam apabila jaringan
terowongan digali telah mencapai batas maksimum.
Keuntungan :
1.
Lingkup penyesuaian terhadap korelesi alam penambangan lebih luas
dibandingkan dengan long wall yang di
maksimumkan.
2.
Hingga batas – batas tertentu
dapaat meenyesuaikan terhadap variasi kemiringan.
3.
Mampu menambang blok yang tersisa oleh penambangan system long wall
misalnya karena adanya patahan.
4.
Dapat melakukan penambangan suatu blok yang berkaitan dengan
perlindungan permukaan.
5.
Cukup efektif untuk menaikan Recovery (Pillar Robbing) menaikan recovery
baatubara.
Kelemahan :
1.
Recovery penambangan rendah (60 –70 %).
2.
Banyak terjadi insiden (kecelakaan) atap yang runtuh
3.
Ada batas maksimumpenambangan bagian dalam karena adanya tekanan bumi.
4.
Karena banyak yang disisakan akan meninggalkan masalah dari segi
keamanan untuk penerapan dilakukan batubara untuk mudah mengalami swa bakar/ self combustion.
2. Metode penambangan batubara system long wall/ lorong panjang
Metode penambangan
batubara adalah yang digunakan secara luas pada penambangan bawah tanah.
Ciri-ciri penambangan
batubara long wall adalah sebagai berikut :
1.
Recoverynya tinggi karena menambang sebagian besar batubara
2.
Permulaan kerja dapat dipusatkan karena dapat berproduksi besar.
3.
Apabila kemiringannya landai mekanisasi penambangan, transportasi dan
penyanggaan menjadi beda sehingga dapat meningkatkan efisiensi penambangan.
4.
Karena dapat memusatkan permukaan kerja, panjang terowongan yang dikerja
terhadap produksi batubara menjadi pendek.
5.
Mengguntungkan dari segi keamanan karena ventilasinya mudah dari swa
bakar/ self combustion
yang timbul juga sedikit.
6.
Karena dapat menguatkan tekanan bumi, pemotongan batubara menjadi mudah.
7.
Apabila terjadi hal-hal keruntuhan kerja dan kerusakan mesin maka
penggunakan produksi batubaranya besar.
Stull Stoping
Stull stoping adalah suatu metode penambangan yang menggunakan
penyanggaan kayu (timber), dan penyangga dipasang langsung dari hanging wall ke
foot wall. Penyangga ini disebut stull. Penyanggaan ini bisa sistimatis, tetapi
bisa juga hanya dipasang setempat bila keadaan batuan memungkinkan.
Metode penambangan ini cocok untuk endapan bijih yang memiliki
sifat-sifat sebagai berikut :
* Kekuatan bijih agak tebal,
sehingga tidak perlu disangga.
* Kekuatan batuan samping mudah
pecah.
* Kemiringan endapan tidak terlalu
berpengaruh.
* Ukuran endapan antara 1 - 3 meter, yaitu ketebalan masih
bisa dicapai oleh penyangga kayu tanpa sambungan (timber).
* Kadar bijih tinggi, karena ongkos
penambangan juga tinggi.
Cara penambangan
* Penerapannya dibatasi oleh
panjang stull.
* Untuk menghindari amblesan
(Surface Subsidence) maka harus diisi degan
material pengisi sehingga dapat berubah menjadi cut and fill.
* Kalau penurunan permukaan bumi,
maka lubang bekas lombong dapat dibiarkan kosong dan runtuh sendiri maka
biasanya yang dipakai top slicing.
Keuntungan stull
stoping :
* Cara penambangan sangat sederhana
karena cara penyanggan ini tidak sulit sehingga tidak memerlukan banyak
karyawan yang terampil.
* Bisa meninggalkan pillar yang
terbuat dari barrent rock.
* Karena luwes dapat dilakukan
selective mining, maka perolehan tambangnya bisa tinggi.
* Memiliki jaminan keamanan yang
cukup baik dibandingkan square setting atau cut and fill, karena ukuran endapan
bijihnya tipis.
Kerugian stull
stoping :
* Karena memakai penyangga kayu
dapat menyebabkan pembusukan serta
kebakaran.
* Pada umumnya sukar untuk
menghindari terjadinya pengotoran.
* Dapat menyebabkan amblesan
kecuali diikuti dengan pengisian bekas - bekas lombong.
Square Set Stoping
Square
set stoping merupakan sistem panambangan dengan penyanggaan secara sitematis
yang saling tegak lurus ke segala arah (tiga dimensi). Penyangga
ini memilki kerangka berupa kubus maupun empat persegi panjang.
Metode penambangan
ini cocok untuk endapan bijih yang bersifat :
* Kekuatan bijih lemah serta mudah
runtuh.
* Kekuatan batuan samping lemah
serta mudah runtuh.
* Bentuk endapan tak perlu memiliki
batas - batas yang baik atau jelas
dilihat, misalnya mempunyai off shoot, pocket, dll.
* Kemiringan endapan > 45° yg
berbentuk urat bijih.
* Ukuran endapan minimum 3,5 m.
* Memiliki kadar bijih yang sangat tinggi.
Umumnya
cara ini cocok untuk endapan dengan batuan yang lunak, oleh karena itu cara
penambangan ini sulit untuk diubah ke cara penambangan yang lain.
Akan
tetapi kalau sangat terpaksa, misalnya karena keadaan batuan agak keras dan
surface subsidence tidak boleh terjadi, maka dapat diubah ke cara cut and fill
atau stull stoping bila urat bijihnya tipis.
Cara
penambangan ini dapat dipakai sebagai pelengkap atau pembantu cara penambangan
lain bila bentuk bijihnya tidak baik, misalnya ditemukan off shoot, atau
penyangga under cat pada blokcaving. Kecuali square setting sering dipergunakan
untuk mengambil pillar yang terletak diantara lombong-lombong yang sudah diisi
dengan filling material.
Keuntungan Square
Set Stoping :
* Dapat digunakan untuk menambang
segala macam ukuran dan bentuk endapan
bijih, asal kemiringan > 45°, luwes dalam arti dapat menambang segala macam
bentuk endapan.
* Dapat dipakai untuk endapan dan
batuan samping yang keadaannya sangat lunak dan mudah runtuh.
* Memungkinkan dilakukannya
penambangan dengan mining recovery yang tinggi > 90% (High Mining
Extraction)
* Ventilasi lebih mudah diatur.
* Dapat memberi keamanan kerja yang tinggi.
Kerugian Square Set Stoping :
* Memakai banyak penyangga kayu
sehingga menyebabkan ongkos penambangan manjadi mahal, kemungkinan bahaya
kebakaran lebih besar, dan dapat terjadi pembusukan sehingga akan terbentuk
gas-gas beracun.
* Waktu untuk penyiapan dan penyediaan
kayu penyangga lebih kurang dari 30%, sedangkan volume kayu yang dibutuhkan
sekitar 6 - 15%.
* Sukar diubah ke sistem
penambangan yang lain.
Metode
Ambrukan (Caving Methods)
Top Slicing
Top Slicing adalah suatu penambangan
untuk endapan-endapan bijih dan lapisan penutup (overburden) yang lemah atau
mudah runtuh.
Penambangan dilakukan selapis demi
selapis dari atas ke bawah pada lombong yang disanggah. Kalau lombong sudah
selesai digali, maka penyanggah di atasnya dibiarkan runtuh sedikit demi sedikit
atau secara bertahap. Metode ini akan memungkinkan perolehan tambang yang
tinggi walaupun sering terjadi “dillution”.
Upaya untuk meningkatkan efesiensi
sistem penambangan ini adalah:
* Untuk memperbesar produksi,
daerah penggalian diperbesar di beberapa permukaan kerja (front).
* Mengurangi jumlah “raise”
berarti jarak antar raise dapat
diperbesar.
* Mengurangi pekerjaan, persiapan
harus diimbangi dengan pengangkutaan yang lebih efisien.
Untuk
menghindari bahaya dan mengurangi keselamatan kerja, proses ambrukan sebaiknya
dibuat secara pelan - pelan agar
tidak runtuh.
Keuntungan Top
Slicing :
* Jika batuan samping tidak terlalu
lemah, maka pengotoran jarang terjadi.
* Dapat mengadakan pengambilan
contoh batuan (sampling) di dalam lombong secara teratur untuk mengetahui batas
endapan yang pasti.
* Dapat menghasilkan produksi yang
besar.
* Jika endapan bijih teratur dan
jelas batas - batasnya, maka perolehan
tambangnya sangat tinggi (90 – 95).
Kerugian Top
Slicing :
* Penirisan menjadi sibuk karena
pada saat hujan, air hujan masuk dari retakan – retakan.
* Dapat menyebabkan amblesan yang
merusak topografi dan tata lingkungan
* Ventilasi lombong menjadi sukar,
sehingga perlu peralatan khusus.
* Membutuhkan persiapan kerja yang
lama dan banyak.
* Banyak mengunakan penyanggah kayu
sehingga dapat menyebabkan kebakaran dan penimbunan gas–gas beracun dari proses
pembusukan kayu penyanggah.
Sub Level Caving
Sub
Level Caving merupakan suatu cara penambangan yang mirip top slicing tetapi
penambangan dari sub level artinya penambangan dari atas ke bawah dan setiap
penambangan pada suatu level dilakukan lateral atau meliputi seluruh ketebalan
bijih. Endapan bijih antara dua sub level ditambang dengan cara meruntuhkan
atau mengambrukkan. Suatu tumpukan bekas penyanggah (timber mat) akan terbentuk
di bagian atas dari ambrukan, sehingga akan memisahkan endapan bijih yang pecah
dari lapisan penutup di atasnya.
Metode
ini cocok untuk endapan – endapan bijih yang memiliki sifat seperti berikut :
* Bentuk endapan tidak homogeny.
* Kekuatan batuan samping lemah dan
dapat pecah menjadi bongkahan – bongkahan dan
akan menjadi penyanggah batuan terhadap timber di bawahnya.
* Kekuatan bijih lemah tetapi
batuan tidak runtuh untuk beberapa waktu dengan penyanggahan biasa tetapi
endapan ini akan runtuh bila penyanggaan ini diambil.
Sub
Level Caving merupakan salah satu metode penambangan untuk tambang bawah tanah
yang berproduksi besar, tetapi cukup berbahaya. Umumnya kecelakaan yang terjadi yaitu tertimpa oleh
penyanggah sendiri.
Keuntungan Sub
Level Caving:
* Cara penambambangannya agak
murah.
* Tidak ada pillar yang di
tinggalkan
* Kemungkinan terjadinya kebakaran
kecil, karena penggunaan penyanggah kayu sedikit, kecuali pada endapan –
endapan sulfida.
* Ventilasi agak lebih baik
dibandingkan dengan top slicing.
* Bisa mengadakan pencapuran dengan
memilih penambangan dari berbagai lombong yang berbeda kadarnya.
* Pekerjaan persiapan sebagian besar
dilakukan pada badan bijih, sehingga sekaligus dapat berproduksi.
Kerugian sub level
caving:
* Sukar untuk mengadakan tambang
pilih (selective mining), karena tak dapat ditambang bagian demi bagian.
* Perolehan tambang tidak terlalu
tinggi.
* Dillution sering terjadi sampai
10 % . Bila dillution harus rendah maka
mining recoverynya juga menurun.
* Merupakan cara penambangan yang
kurang luwes karena terlalu banyak syarat yang harus dipenuhi dan tidak mudah
diubah ke metode lain.
Blok Caving
Block
Caving merupakan suatu cara penambangan yang dimulai dengan membuat suatu
“undercat” terhadap suatu blok endapan bijih. Sebelum undercat diruntuhkan,
harus disanggah dulu memakai pillar kemudian pillar ini di buang, maka blok
akan runtuh secara perlahan – lahan.
Corongan
bijih ore chute harus banyak, agar pengambilan bijih yang pecah (broken ore)
dapat merata dan batas antara bijih dan lapisan penutup teratur, sehingga
kemungkinan terjadinya pengotoran (dillution) karena bercampurnya bijih dengan
lapisan penutup dapat dibatasi atau dikurangi.
Metode
ini cocok untuk endapan bijih yang memilki sifat seperti berikut:
* Bentuk endapan homogen karena
tidak mungkin dilakukan tambang pilih.
* Kekuatan bijih lemah sehingga
mudah pecah atau runtuh dan dapat dipisahkan dari block di sebelahnya.
* Kekuatan batuan samping lemah,
sehingga mudah pecah menjadi bongkah – bongkah yang lebih besar dari pada
bongkah bijih, dimana tekanannya akan membantu memecah endapan bijih di
bawahnya.
* Kemiringan endapan tidak menjadi
soal, tetapi jika berbentuk urat bijih sebaiknya memiliki kemiringan > 65°.
* Kadar bijih tidak perlu bernilai
tinggi.
Pada
umumnya cara ini cocok untuk endapan-endapan pada bijih yang berukuran besar,
dan akan sangat mudah dalam penambangannya jika batas antara endapan bijih dan
lapisan penutupnya teratur, tidak banyak kantung bijih (pockets) “ore shoot”,
“off shoot”, dll.
Keuntungan blok
caving:
* Pekerjaan persiapan penambangan
hanya terjadi pada permulaan saja, setelah ambrukan berjalan, maka pekerjaan persiapan
umumnya sudah berakhir.
* Keamanan karyawan lebih terjamin,
kecuali perawatan pada “draw point”.
* Dapat berproduksi besar, dan
hanya memerlukan sedikit pemboran, peledakan serta penyanggah, jadi dapat
menekan ongkos penambangan.
* Ventilasi lebih baik, apalagi
bila rekahan – rekahan di
antara bijihnya yang pecah itu tidak tertutup oleh partikel–partikel halus,
jadi biasa terjadi ventilasi alam.
* Produksi terpusat pada “draw
point” dan draw point terkumpul pada “grizzly level”, sehingga produksi mudah
terkontrol.
Kerugian blok
caving :
Membutuhkan biaya besar dan waktu
yang lama pada tahap pertama persiapan penambangan.
ü Perawatan “draw point” dan
saluran–saluran yang dilalui bijih (ore passes) umumnya sulit dan mahal.
ü Pengotoran sering terjadi
terutama menjelang akhir penambangan, sehingga perolehan tambang rendah.
ü Cara penambangan ini sukar diubah
ke sistem penambangan yang lain dan produksi tidak dapat dihentikan terlalu
lama, karena dapat menyebabkan macetnya proses penurunan.
ü Ukuran “broken ore” tidak dapat
dikontrol.
Kalau ketiga metode ambrukan di
atas dibandingkan, maka akan terlihat sebagai berikut :
Sudut Pandang
|
Urutan
peringkat
|
1
|
2
|
3
|
Murahnya ongkos penambangan
|
BC
|
SC
|
TS
|
“Clean mining”/total mining
|
TS
|
SC
|
BC
|
Besarnya produksi per luas
daerah penambangan
|
BC
|
SC
|
TS
|
“Close grading of ore”
|
TS
|
SC
|
BC
|
Pemakaian kayu penyanggah
|
BC
|
SC
|
TS
|
Ventilasi alam (natural
ventilation”
|
BC
|
SC
|
TS
|
Keluwesan (flexibility)
|
TS
|
SC
|
BC
|
Pengaturan ambrukan (control of
caving)
|
TS
|
SC
|
BC
|
Perolehan penambangan
|
TS
|
SC
|
BC
|
Keterangan
TC : Top Slicing
BC : Block Caving
SC : Sub Level Caving