METODE PENAMBANGAN BAWAH TANAH

METODA PENAMBANGAN BAWAH TANAH


Metoda Penambangan Bawah Tanah
Faktor2 Yg Mempengaruhi Pemilihan sistem TA Bwh Tnh:
1. Pjg Tebal dan lebar cebakan.
Berpengaruh utk menentuikan dimensi stope maksimum yaitu yg dikenal sbg minimum stoping width.
2. Kemiringan Cebakan
Menentukan kemungkinan memanfaatkan gravitasi dlm operasinya.
3. Kedalaman Operasi
Rock Failure mjd lebih memungkinkan pd kedalaman yg besar.
4. Faktor waktu
Berpengaruh pd strenght stress ratio pd exposed rock. Semakin lama waktu pilar berdiri mk ssr semakin turun
5. Kadar cebakan
Ceb kdr rendah perlu met produksi besar yg sering melupakan %tase recovery, ceb kdr tinggi memerlukan met yg menjamin recovery tinggi.
6. Fasilitas lokal yg meliput buruh dan material.
Biaya buruh mahal mk memerlukan met yg mpy mekanisme tinggi. Ketersediaan timber dan material filling juga berpengaruh.
7. Modal yg tersedia.
Modal kerja awal besar mk biaya operasi rendah. Perusahaan dgn modal kecil memerlukan development yg murah dan met yg cepat mendptkan hsl.
8. Batas dgn badan bijih lain.
Tk teg yg tinggi mungkin timbul pd pilar di perm kerja yg berdekatan mk diperlukan filling pd stope bekas penambangan utk mengurangi teg yg tinggi.
9. Strenght dan karakteristik phisik bijih dan batuan ddg atau material yg berada di atas bjh.
Berpengaruh pd kompetensi, amblesan, kemudahan pemboran, karakteristik breaking, cara handling, ventilasi dan pemompaan.
Karakteristik2 tsb termasuk:
Tipe batuan, tipe dan penyebaran alterasi, weaknesses seperti (perlapisan schistocity belahan min patahan jointing cavities dan spasi),weaknesses sepanjang ddg cebakan, kecenderungan min berharga menghasilkan rich fines atau mud, kecenderungan BO utk memadat/menggumpal, kecenderungan BO teroksidasi dan terbakar, Tewrjadinya swelling pd lantai, Abrasiveness, terdapatnya air porositas dan permeabilitas cebakan dan bat sekitarnya.
10. Biaya Penambangan
berkaitan dgn nilai bijih yg di TA, periode modal kerja bisa diperoleh kembali, tipe keahlian buruh yg tersedia.
11. Produktivitas
Dinyatakan dlm ton per manshift yaitu menyatakan kemampuan setiap tenaga kerja menghasilkan BO setiap gilir kerja.
12. Masalah Lingk
Keamblesan, berkurangnya hutan lokal utk penyanggaan, kualitas dumpsite dll.

Sistem2 Tambang Bawah Tanah:
Stope dgn penyanggaan alamiah:
-Open stope dgn underhand stoping
-Open stope dgn overhand stoping
-Open stope dgn breast stoping (room n pilar)
-Sublevel stoping
Stope dgn penyanggaan buatan:
-Cut n fill stoping
-Shringkage stoping
-Square-set stoping
-stull stoping
-longwall mining
-undercut n fill
-top sliocing
Metode caving:
-Sub level caving
-Block caving

Open stope alamiah:
-Cebakan dgn bijih dan dinding yg kuat, kecuali pd ceb yg tipis yg datar/ sedikit miring dimana dpt di TA dgn sist. mundur
-Penyangga brp bijih shg bijih tdk dpt diambil.
-Penambangan scr selektif
-Pd cebakan datar, dimungkinkan melakukan sortasi bijih di bwh tnh, sedang utk steep dip sortasi dilakukan scr terbatas
-Terbatas pd cebakan tabular dgn btk teratur, ddg batas jelas ttp bias juga utk cebakan besar, menggumpal, irregular.

Open Stope Underhand stoping
Aplikasi:
-End dgn tebal 3-4 m
-Dip 50 yg memungkinkan memanfaatkan gravitasi pd pemindahan broken ore (bo)
-Sbg met. tambahan utk menganbil badan bjh yg terpisah dr bdn bjh utama atau bag dr bdn bjh utama yg memberikan kondisi yg cocok.
-Hangingwall dan footwall kompeten utk mengurangi pemakaian ore pilar.
-Bjh boleh tdk kompeten krn akan mjd tempat berpijak pekerja.
+:
-Unjuk pemboran baik.
-Perlu material penyanga sedikit
-Memanfaatkan grav untuk memindah broken ore
-Pemboran ke arah bawah
-Kehilangan bjh halus kdr tinggi < dibanding overhand stoping. -: -sorting sukar di dlm stope -Kondisi kerja berbahaya bg pekerja di back dan wall shg interval level hrs kecil -Fasilitas utk waste kecil -Broken Ore dr pemuka kerja dikeluarkan pd 1 ttk pengeluaran shg Output terbatas. Open Stope Overhand Stoping: Ap: 1,2,3,4 idem -Bijih kompeten -Pd urat dgn kemiringan besar >50 pekerja tdk bias berdiridi footwall shg perlu membuat platform utk berpijak
+ :
-Posisi back tdk bahaya krn penambangan mengikuti back shg interval level bisa > dibanding open stope underhand stoping
-Sorting sistematis
-Waste mudah ditumpuk pd daerah tambang
-Kondisi kerja aman, kondisi aplikasi elatis
-pd kemiringan yg kecil Bro ore jatuh pd haulage drive scr gravitasi
-:
-Unjuk pemboran turun
-Dip > 45 diperlukan patform utk berpijak
-Material penyangga banyak
->kehilangan bjh uk hls kadar tinggi lebih besar

Open Stope Breast stoping (Stop N Pillar):
Ap:
-Cebakan tdk bernilai tinggi yg mengijinkan sejumlah bijih ditinggal sbg pilar
-Ketebalan < 7m -Cebakan > 7 m mungkin ditambang ttp loss bjh dan atap runtuh semakin besar
-Dip 20-50:
horizon mining yaitu stope n pillar yg diterapkan utk cebakan mendatar/ hampir datar
inclined:20 –30, penambangan searah kemiringan dan tdk memungkinkan pemakaian mobile equipment
step mining: 30-50, penamabangan scr berurutan utk menghasilkan daerah kerja dgn kemiringan yg memungkinkan menggunakan mobile equipment.
-Batuan atap dan lantai kuat, utk meminimalkan pemakaian pilar
-Bijih hrs kuat utk mengurangi lebar pilar
-Kedalaman tdk terlalu besar utk mengurangi beban yg harus disangga pilar
+:
-biaya rendah
-memungkinkan seleksi pd stope dan waste ditinggal pd ruang kosong
-memungkinkan melakukan mekanisasi dr drilling sampai loading dgn used trackless
-development cepat dan dev dilakukan pd bijih itu sendiri
-:
-kehilangan bijih pd pilar sampai 40% jk dgn pilar robbing mjd 20%
-Bahaya runtuhan dr hanggingwall, dan bila hangingwall mpy joint dan crack yg sejajar memungkinkan runtuhan slab bat yg besar.
-Daerah ventilasi sangat luas.

Sublevel stoping:
Ap :
-dip 50-90 (steeply) yaitu kemiringan fw> drpd sudut gelincir broken ore
-hanging dan foot hrs kompeten
-bjh hrs kompeten
-bjh dgn batas penyebaran kadar merata
-bjh sulf memerlukan penanganan flotasi
+:
-mengurangi drilling delay utk peledakan,scaling, mucking
-pemb scr kontinue pd development.
-Longhole driller dpt diledakan di seluruh stope utk memberi bro ore yg banyak.
-Fleksibel
-Aman dr kebakaran
-:
-tdk mungkin melakukan sorting scr efektif
-blok bro ore besar bisa menyumbat grawpoints
-ventilasi susah
-rongga yang besar
-losses dan dilusi besar
-memerlukan periode yg lama sblm stope berprod

Stope dgn Penyangga Buatan

Cut and fill Stoping:
Ap :
-utk menggantikan sublevel stoping dan shrinkage stoping pd penambangan yg sangat dlm dimana teg bat mjd sangat besar.
-bb kompeten
-hanging dan foot boleh tdk kompeten mengingat mereka akan hampir scr lanmgsung disangga dgn material filling
-bjh dgn batas yg tdk teratur dan bjh yg discontinue, mk dilakukan penambangan pd bijih kadar tinggi dan meninggalkan bijih kadar rendah sbg filling
-utk mengambil pilar kadar tinggi
-dip <65 bisa menyebabkan dilusi +- -met filling memberi tk selektifitas > tinggi dibanding shringkage dan sublevel stoping
-ventilasi mudah diatur
-dilusi seminimum mungkin
-ddg antara 2 stope yg berdekatan bias lebih tipis disbanding metode stoping yg lain
-stope fleksibel mengikuti ceb sempit kadar tinggi
-stope stabil krn ddg yg lemah disangga dgn waste filling
-:
-memerlukan material filling mahal
-memerlukan buruh banyak utk menangani filling
-memerlukan banyak air utk pulp
-lebih mahal disbanding shrinkage dan sublevel stoping
-semen dan psr halus utk filling bias menyumbat pompa/pipa
-output dr stope terbatas krn adanya kegiatan filling

Keuntungan Sublevel thd sringkage:
-resiko kebakaran < pd penambangan cebakan sulfida -konsumsi bhn peledak< krn bijih lepas akan lebih terdisintegrasi pd saat bergerak dlm stope -kondisi penerapan sublevel stoping lebih fleksibel -sarana memasuki pemuka kerja lebih mudah -pekerja sedikit, pemboran efisien dgn longhole drill. Shringkage: Ap : - ideal utk dip 50-90 (steeply) yg > dr sudut gelincir broken ore
-urat sempit –lebar
-bb dgn btk teratur utk menghindari dilusi dan losses
-ketebalan bijih >5m
-hanging dan foot ddg stabil, shg tdk terjadi crushing dan spaling bila bro ore diambil
-utk bro ore yg tdk menggumpal
-bjh hrs kuat, shg penyanggaan pd atap bias seminimal mungkin
-kadar sebaiknya seragam, krn tdk memungkinkan sorting
+:
-biaya development rendah
-timber sangat sedikit
-biaya ventilasi murah
-sederhana dan mudah dikerjakan
-development cepat shg recovery bijih juga cepat
-blok berukuran besar dpt dibedakan dlm stope
-pekerja dpt bekerja di stope
- :
-selalu tjd runtuhan waste dr ddg shg tjd dilusi
-sukar utk menambang offshot
-bjh ditinggal dlm stope ckp lama, shg investasi tdk segera kembali
-syarat ketat dan hanya cocok utk bjh ttu
-kon lantai kurang nyaman utk pergerakan para pekerja dan peralatan
-bb pd wasterock tdk dpt ditambang
-stope perlu di filling agar tdk runtuh
-kon kerja berbahaya khususnya pd saat penarikan bro ore

Shringkage thd sub level stoping:
-development lebih sedikit
-memperoleh kontak dgn ddg cebakan lebih baik shg memungkinkan memperoleh semua bjh dlm stope.
-ddg penggalian setiap saat disangga dgn bjh lepas shg dilusi sedikit
-bjh dpt dihancurkan lebih kecil dlm stope
-met ini dpt diterapkan thd bat lebih lemah disbanding sub level stoping

Square Set Stoping
-dahulu banyak diaplikasi skr sudah digantikan dgn met caving dan cut n fill
-cebakan bjh nilai tinggi dimana ekstraksi yg sempurna lebih penting disbanding biaya penambangan
-cebakan dgn ketebalan>3m
-pd ceb yg tdk kompeten, stope perlu penyanggaan dgn timbering
-ceb dgn kondisi structural yg berubah ubah yg mpy offshoots dan kantong2 dgn batas yg tdk teratur
-ceb yg belum diketahui atau sangat sedikit diketahui ttg karakter batuannya
-ceb bjh suphide yg dpt teroksidasi
-utk mengambil pilar yg terletak diantara 2 stope
+:
-ekstraksi tinggi
-dpt diterapkan utk menambang pd sembarang kon batuan
-bias disangga scr menyeluruh
-ventilasi mudah
-aman dr kebakaran pd penambangan bijih sulphide
-fleksibel, arah kemajuan stope dpt diatur mengikuti arah penyebaran bijih
-bias diaplikasikan pd semua kon batuan
-:
-biaya pekerja dan material tinggi
-mekanisme scr penuh tdk memungkinkan
-bhy kebakaran dr timber
-ekstraksi lambat
-pembusukan kayu bisa menyulitkan ventilasi
-seringkali need material filling

Stull stoping
Ap:
-bb dgn Ketebalan < 5-7 m -bb dgn Dip 50-90 yg memungkinkan pemanfaatan g -Bjh<45 need slusher utk mengambil bro ore -Bjh kdr tinggi need recovery tinggi dibanding biaya penambangan -Sbg alternatif met cut and fill bila material filling tdk ada/bila tersedia timber murah -Bat ddg kompeten, shg rongga bekas penambangan tdk perlu difilling + : -bjh dpt disortir dlm stope dan waste ditinggalkan dlm stope -dpt digunakan utk menambang bjh dgn bts tdk jelas -reletif memberi kon kerja aman -dpt diubah mjd met lain mis: cut and fill - : -memerlukan penyanggaan timber yg banyak -dlm jk lama kekuatan timber berkurang shg stope runtuh -labour intensive dan susah memperoleh buruh terampil Longwall: Ap: -ceb tipis 2m, dgn ketebalan merata dan lapisan penyebaran mendatar -kon bat kompeten (ta emas di afsel) atau inkompeten (ta bb) krn daerah kerja akan disangga -dip<30 +: -ekstraksi (recovery) tinggi -produksi cepat, modal balik cepat -development sederhana hanya system haulage unit - : -headroom rendah, kadang memerlukan unit2 yg digerakan scr manual -produksi rendah -bhy ambrukan atap -penyanggaan sistematis -hanya bias diterapkan utk lapisan bjh tipis ( 2m) Undercut n fill: Ap: -sbg met utk menambang rib pilar -sbg met utk menambang Crown pilar -Utk operasi dimana kon bat jelek -Utk setiap kon dimana bat diatas penggalian tdk dijamin karakteristiknya dgn pasti +: -sangat sedikit keuntungannya, mrpkn pilihan terakhir utk mprlh bjh dgn nilai ek tinggi -: -biaya mahal -eff rendah -material sangat banyak. Top slicing: Ap: -Bjh mpy capping lemah yg segera runtuh apabila penyangga dibawahnya dihancurkan -Ddg lemah/kuat. Hw yg lemah sangat cocok utk top slicing krn hw yg kuat akan gagal membtk runtuhan yg sempurna -tersedia pasokan timber yg ckp n murah -diijinkan tjd amblesan dan runtuhan di perm tanah -mengambil pilar diantara stope pd badly broken ground shg tdk mungkin dgn overhand +: -met aman utk heavy ground -ekonomis khususnya apabila timber tersedia dgn harga murah -ekstraksi tinggi dan tdk terjadi dilusi dr capping dan walls (scr teoritis) -aman khusus apabila pengawasan dilakukan memadai -apbl kondisi pasar tdk memungkinkan penambangan dilanjutkan mk stope atau slice dpt diledakan shg bb tetap dlm kon baik -setelah development selesai mk penambangan dpt dilaksanakan dgn biaya dev headingnya pd top slicing sekitar 20 % dr biaya penambangan. -: -biaya tinggi jk timber dan lagging mahal -lebih mahal drpd met lain yg dpt diterapkan utk kondisi yg sama -tdk cocok utk kon perm yg tdk diperkenankan tjd amblesan -ventilasi sulit -akumulasi timber menyebabkan fire -utk mendptkan output besar mk memerlukan working place -periode development sebelum diperoleh prod relatif lama. -proses timbering dan peruntuhannya lama shg menguragi waktu utk breaking dan mucking -dev relatif lama -pengangkutan timber, lagging perlu biaya mahal -proses runtuhnya capping dan timber mat diatas slice tdk lancar dan mbtk rongga shg dpt menyebabkan runtuhan dgn massa yg besar -tdk mungkin dilakukan sorting thd waste pd stope atau tidak memungkinkan meninggalkan barren rock di stope. Metode Caving Sublevel caving: Ap: -Ideal utk bb yg besar dan kompeten -Bb sempit dgn dip 50-90 dan mpy dimensi vertical yg besar -pemahaman thd sublevel caving lebih baik, memungkinkan mengganti met cut and fill -cocok utk bb sgl kedalaman dimana tdk tegantung pd ddg bat kompeten -tjd runtuhan yg menerus pd hangingwal selama proses pengambilan bijih -utk kondisi yg memungkinkan tjd dilusi dgn waste dan losses -cocok utk min dimana min berharga dan waste rock bias scr mudah dipisahkan +: -mekanisasi mudah -tdk ada pilar yg ditinggalkan -operasi dgn prod yg besar -memungkinkan seleksi pd bjh dgn berbagai kadar -development dilakukan pd bijih itu sendiri -ekonomis dan aman utk bat inkompeten -development opening tdk hrs dipertahankan terus menerus -kecenderungan caving pd ddg akan membantu pengecilan bro ore -: -dilusi tinggi, semakin tinggi dilusi yg diperkenankan mk semakin tinggi recovery. -penambangan tdk terkonsentrasi dan pengawasan sulit Block caving: Ap: -utk urat yg lebar dan lap tebal, ceb massive yg homogen yg terletak dibwh overburden bersifat segera runtuh -bat penutup mpy sifat runtuh -bjh bersifat kuat saat berlangsung dev dan segera runtuh bila undercut diledakan -daerah bjh relatif kering utk menghindari terbentuknya Lumpur yg akan mempersulit kontrol penarikan bijih -diperlukan kadar yg terdistribusi cukup seragam, mengingat block caving bersifat tdk selektif -ceb porphyry copper yg mpy bijih dan capping yg lemah. +: -biaya penambangan rendah -output tinggi 10000-100000 ton/hari -bersifat mekanisasi shg buruh sdkt -timber sdkt shg mengurangi bhy fire -prod terkonsentrasi shg pengawasan mudah -memungkinkan ventilasi natural dgn baik -kecelakaan ta rendah -: modal relatif besar dan periode waktu sebelum ta berprod cukup lama -tjd dilution bjh dgn waste -bjh kdr rendah pd capping dan pd bts bb akan hilang -tdk fleksibel, tdk dpt diubah ke met lain Pemilihan Metode Scr Numerik Parameter yg digunakan: 1.geometri dan distribusi kadar cebakan 2.kekuatan massa batuan utk daerah bijih, hangingwall dan footwall 3.biaya penambangan dan modal yg dibutuhkan 4.laju penambangan 5.tipe kemampuan buruh/ tenaga kerja 6.masalah lingkungan 7.pertimbangan2 khusus lainnya Data Yg diperlukan 1. Geologi Interpretasi geologi mrpkn bag penting dlm evaluasi min. Dr interpretasi tsb dpt dibuat peta2 penampang dan potongan geologi yg dpt menunjukan tipe bat utama, zona alterasi, urat, sumbu lipatan dll. 2. Geometri Cebakan dan Distribusi Kadar Dr interpretasi geologi dpt ditetapkan geometri dan distribusi kadar. Geometri ceb dinyatakan dlm: -Bentuk : dimensi teratur, lembaran-tabung, tak beraturan. -Ketebalan bijih : tipis, sedang, tebal, sangat tebal -Penunjaman : datar, sedang, curam -Kedalaman bijih -Distribusi kadar : seragam, bertahap, tak menentu 3.Karakteristik Mek-Bat Meliputi : -Kekuatan batuan intack : mrpkn nisbah kuat tekan uniaxial thd tek tanah penutup. -Spasi rekahan : ditentukan berdasarkan banyaknya pecahan per meter atau RQD (rock Quality Designation). RQD adl jml pjg semua potongan inti yg > atau sama dgn 2 kali diameter inti, dibagi dengan total pjg pemboran.
-Kuat geser pecahan (lemah, sedang, kuat)

Langkah2 Pemilihan Met TA scr Numerik :
1. Menentukan karakteristik geometri dan distribusi kadar berdasarkan table 4.1 dan karakteristik mek bat berdsrkan table 4.2
2. Menetapkan nilai numeric utk setiap karakteristik geometri dan distribusi kadar dgn menggunakan table 4.3
3. Menetapkan nilai numeric setiap karakteristik mek-bat utk daerah bjh (table 4.4.a), daerah HW (table 4.4.b), Daerah FW (table 4.4.c)
4. Menjumlahkan nilai numeric dr karekteristik geometri dan distribusi kadar, karakteristik mek bat daerah bijih, daerah HW dan daerah FW.
5. Menyusun ranking met penambangan berdsrkan besar nilai numeriknya.