batubara - minggu 11 & 12 - metode penambangan batubara (dina geo)

8/10/2019 Batubara - Minggu 11 & 12 - Metode Penambangan Batubara (Dina Geo)

http://slidepdf.com/reader/full/batubara-minggu-11-12-metode-penambangan-batubara-dina-geo 1/181

Minggu ke-11 & ke-12

Jurusan Teknik Geologi

Fakultas Teknologi Mineral



Faktor-faktor dalam Pemilihan Sistem

Penambangan :

1. Geometri batubara

2. Kondisi Geologi dan Hidrologi

3. Geomekanik & Geoteknik

4. Ekonomis

5. Teknologi



1. Geometri batubara

- Ukuran (dimensi : tinggi atau tebal khususnya)

- Bentuk (bentuk & jumlah lapisan)

- Posisi (miring, mendatar atau tegak)

- Kedalaman (nilai rata-rata, perhitungan pengupasan)



https://geotrekindonesia.files.wordpress.com/2013/07/menoreh-5.jpg



2. Kondisi Geologi dan Hidrologi - Mineralogi dan petrologi

- Komposisi maseral

- Struktur geologi (lipatan, patahan, intrusi, diskontinuitas)

- Bidang lemah (kekar, fracture, cleat dalam Batubara)

- Alterasi dan erosi

- Air tanah dan hidrologi



3. Sifat Geomekanik & Geoteknik

- Sifat elastic (kekuatan, modulus elastic)

- Perilaku plastis atau viscoelastis (flow, creep )

- Keadaan tegangan (tegangan awal, induksi)

- Konsolidasi dan kompaksi

- Sifat fisik lain (bobot isi, porositas, permeabilitas)



4. Konsiderasi ekonomi

- Cadangan (tonnage dan kadar)

- Produksi

- Umur tambang

- Produktifitas

- Perbandingan ongkos penambangan untuk metode

penambangan yang cocok



5. Faktor Teknologi - Perolehan tambang

- Dilusi (jumlah waste yang dihasilkan : batubara)

- Selektifitas metode untuk batubara dan waste

- Kefleksibilitas metode dengan perubahan kondisi

- Konsentrasi / penyebaran pekerjaan



Dasar Pemilihan Metode Penambangan :

1. Stripping Ratio (SR)

2. Break Even Stripping Ratio (BESR)



Jumlah Waste (m3/ton)

SR = ————————————-

Jumlah Ore (m3/ton)

1. Stripping Ratio (SR)

Yaitu berapa jumlah waste (tanah buangan baik O/B

maupun batuan samping) yang harus dibuang /

disingkirkan untuk memperoleh 1 ton endapan bijih

sampai pada ultimate pit limit.

SR < 1 = Ongkos pengupasan lebih kecil (Tamka)SR > 1 = Ongkos pengupasan lebih besar (Tamda)SR = 1 = Bisa Tamka/Tamda



Cost penggalian bijih

BESR = —————————————

Cost pengupasan OB

2. Break Even Stripping Ratio (BESR)

Yaitu perbandingan antara keuntungan kotor dengan ongkos

pembuangan O/B

Untuk memilih sistem penambangan, digunakan istilah BESR-1 bagi

open pit yaitu overall stripping ratio.

BESR-1 > 1 = Tamka

BESR-1 < 1 = TamdaBESR = 2 = Bisa Tamka/Tamda

Setelah dipilih Tamka, maka untuk pengembangan rencana

penambangan tiap tahap digunakan istilah Economic Stripping Ratio

(BESR-2).



BESR-2

Untuk menentukan maksimal berapa ton waste yang

disingkirkan untuk memperoleh 1 ton ore agar tahap

penambangan ini masih memberikan keuntungan (max

allowable stripping ratio ) dan untuk menentukan batas pit

(pit limit).

Recovable value/ton ore – Production

cost/ton ore

BESR-2 =

—————————————————————

————–

Stripping cost/ton ore



SISTEM PENAMBANGAN BATUBARA

Adalah suatu cara atau teknik yang dilakukan untukmembebaskan atau mengambil endapan bahan galian

yang mempunyai arti ekonomis dari batuan induknya

untuk diolah lebih lanjut sehingga dapat memberikankeuntungan yang besar dengan memperhatikan

keamanan dan keselamatan kerja yang terbaik serta

meminimalisasi dampak lingkungan yang dapatditimbulkannya



Cara penambangan yang diterapkan harus dapat

menjamin :

1. Ongkos penambangan yang seminimal mungkin.

2. Perolehan atau mining recovery harus tinggi.

3. Efisiensi kerja harus tinggi, yang dipengaruhi oleh :

- Jenis alat yang digunakan.

- Sinkronisasi kerja yang baik.

- Tenaga kerja yang terampil.

- Organisasi dan manajemen yang baik.



PRAKTEK PERTAMBANGAN YANG BAIK

(GOOD MINING PRACTICE = GMP )

• Adalah seluruh proses penambangan yang dilakukan

dari awal hingga akhir harus dilakukan dengan baik

dengan mengikuti standar yang telah ditetapkan,

mengikuti norma dan peraturan yang berlaku sehingga

dapat dicapai tujuan pertambangan yang efisien.

• Tujuan pertambangan adalah pengembangan

berkelanjutan (sustainable development ).



Sistem dan Metode Penambangan Batubara :

1. Tambang terbuka (surface mining / Open Pit Mining )

2. Tambang dalam atau tambang bawah tanah

(underground mining ).

3. Tambang bawah air (underwater mining ).

4. Tambang di tempat (insitu mining ).



Di beberapa negara penting, produsen batubaratambang terbuka lebih umum daripada tambang

tertutup.

Misalnya di Australia, tambang terbuka menyumbang

sekitar 80% dari produksi di Australia, sedangkan di

Amerika Serikat sekitar 67%.



Kegiatan-kegiatan dalam Tambang Batubara terbuka :

a. Persiapan daerah penambangan

b. Pengupasan dan penimbunan tanah humus

c. Pengupasan tanah penutup

d. Pemuatan dan pembuangan tanah penutup (misalnya

dengan shovel dan truk, BWE, dan dragline )

e. Penggalian batubara

f. Pemuatan dan pengangkutan batubarag. Penirisan tambang

h. Reklamasi



1. TAMBANG TERBUKA (SUFACE MINING )

Adalah metode penambangan yang segala kegiatan

atau aktifitas penambangannya dilakukan di atas atau

relatif dekat dengan permukaan bumi, dan tempat

kerjanya berhubungan langsung dengan udara luar.



Menurut materi yang ditambang , Tambang Terbuka

terbagi :

a. “Open Pit / Open Cut / Open Cast / Open Mine mining”.

b. “Stripping mining” (khusus pada tambang batubara)

c. “Quarrying mining”.

d. “Alluvial Mining”.



JENIS TAMBANG BATUBARA TERBUKA

Didasarkan pada letak endapan, dan alat-alat

mekanis yang dipergunakan.

TEKNIK TAMBANG BATUBARA TERBUKA

Umumnya dipengaruhi oleh kondisi geologi dan

topografi daerah yang akan ditambang.



Alat berat yang umum dipakai dalam penambangan terbuka

antara lain :

• Alat gali (excavator) seperti backhoe, front shovel,

clamshell

• Alat pengangkut seperti loader, truck dan conveyor belt

• Alat pemadat tanah seperti roller dan compactor



Excavator

Wheel Excavator



Bulldozer

Wheel Bulldozer



Backhoe

Loader



Power Shovel



Dragline

Dragline



Off Highway Truck

Truck



Belt Conveyor

Tandem Roller

Ponton




1) Contour Mininga. Conventional Contour Miningb. Block-Cut Contour Miningc. Haulback Contour Miningd. Box-Cut Contour Mining

2) Mountaintop Removal Method3) Area Mining Method

a. Conventional area mining methodb. Area mining with stripping shovel

c. Block area mining 3) Open Pit Methoda. Lapisan Miringb. Lapisan Tebal




1) CONTOUR MINING

• Untuk endapan batubara yang tersingkap di lereng

pegunungan atau bukit.• Cara penambangannya diawali dengan pengupasan tanah

penutup (overburden) di daerah singkapan di sepanjang

lereng mengikuti garis ketinggian (kontur), kemudian diikuti

dengan penambangan endapan batubaranya.

• Penambangan dilanjutkan ke arah tebing sampai dicapai

batas endapan yang masih ekonomis bila ditambang.




1) CONTOUR MINING




1. CONTOUR MINING (a. Conventional Contour Mining)

(Anon, 1979)

http://paulsimanjuntak.files.wordpress.com/2011/06/convential-contour-mining.jpg





• Penggalian awal dibuat sepanjang sisi bukit pada daerah

dimana batubara tersingkap.

• Pemberaian lapisan tanah penutup dilakukan dengan

peledakan dan pemboran atau menggunakan dozer dan

ripper serta alat muat front end leader,

• Kemudian langsung didorong dan ditimbun di daerah lereng

yang lebih rendah.

• Pengupasan dengan contour stripping akan menghasilkan

jalur operasi yang bergelombang, memanjang dan menerus

mengelilingi seluruh sisi bukit.




Bila lithologi overbuden nyakeras digunakan bahanpeledak :• Ammonium nitrate• Solar AFNO




1. CONTOUR MINING (b. Block-Cut Contour Mining)

(Anon, 1979)

http://paulsimanjuntak.files.wordpress.com/2011/06/block-cut.jpg




• Pada cara ini daerah penambangan dibagi menjadi

blok-blok penambangan yang bertujuan untuk

mengurangi timbunan tanah buangan pada saat

pengupasan tanah penutup di sekitar lereng.

1. CONTOUR MINING (b. Block-Cut Contour Mining)




• Pada tahap awal blok 1 digali sampai batas tebing

(highwal l) yang diijinkan tingginya. Tanah penutup

tersebut ditimbun sementara, batubaranya kemudian

diambil.

• Setelah itu lapisan blok 2 digali kira-kira setengahnya

dan ditimbun di blok 1. Sementara batubara blok 2 siap

digali, maka lapisan tanah penutup blok 3 digali dan

berlanjut ke siklus penggalian blok 2 dan menimbun

tanah buangan pada blok awal.




• Pada saat blok 1 sudah ditimbun dan diratakan kembali,

maka lapisan tanah penutup blok 4 dipidahkan ke blok 2

setelah batubara pada blok 3 tersingkap semua. Lapisan

tanah penutup blok 5 dipindahkan ke blok 3, kemudian

lapisan tanah penutup blok 6 dipindahkan ke blok 4 dan

seterusnya sampai selesai.

• Penggalian beruturan ini akan mengurangi jumlah lapisan

tanah penutup yang harus diangkut untuk menutup final pit.




1. CONTOUR MINING (c. Haulback Contour Mining)

(Anon, 1979)





(Anon, 1979)




Metode haulback ini merupakan modifikasi dari konsep block-cut,

yang memerlukan suatu jenis angkutan overburden, bukannya

langsung menimbunnya.

Metode ini membutuhkan perencanaan dan operasi yang teliti

untuk bisa menangani batubara dan overburden secara efektif .

Ada tiga jenis perlatan yang sering digunakan, yaitu :

a. Truk atau front-end loader

b. Scrapers

c. Kombinasi dari scrapers dan truk




Front-end loader

Scrapers

Truk



1. CONTOUR MINING (d. Box Cut Contour Mining)


(Chioronis, 1987)




d. Box-Cut Contour Mining

Pada metode box-cut contour mining ini lapisan tanah penutup yang

sudah digali, ditimbun pada daerah yang sudah rata di sepanjanggaris singkapan hingga membentuk suatu tanggul-tanggul yang

rendah yang akan membantu menyangga porsi terbesar dari tanah

timbunan.




2) Mountain top removal method

(Chioronis, 1987)





• Metode ini dikenal dan berkembang cepat,

khususnya di Kentucky Timur (Amerika Serikat).

• Dengan metode ini lapisan tanah penutup dapat

terkupas seluruhnya, sehingga memungkinkan

perolehan batubara 100%.





2) Mountaintop removal method



3) Area mining method

• Metode ini diterapkan untuk menambang endapan

batubara yang dekat permukaan pada daerah

mendatar sampai agak landai.

• Penambangannya dimulai dari singkapan batubara

yang mempunyai lapisan dan tanah penutup dangkal

dilanjutkan ke yang lebih tebal sampai batas pit.






(a. Conventional area mining method )

(Chioronis, 1987)




a. Conventional area mining method

Penggalian dimulai pada daerah penambangan awalsehingga penggalian lapisan tanah penutup dan

penimbunannya tidak terlalu mengganggu

lingkungan. Kemudian lapisan tanah penutup ini

ditimbun di belakang daerah yang sudah ditambang.







b. Area mining with stripping shovel

(Chioronis, 1987)





b. Area mining with stripping shovel

• Digunakan untuk batubara yang terletak 10 –15 m di bawah

permukaan tanah.

• Dimulai dengan membuat bukaan berbentuk segi empat.

• Lapisan tanah penutup ditimbun sejajar dengan arah

penggalian, pada daerah yang sedang ditambang.

• Penggalian sejajar ini dilakukan sampai seluruh endapan

tergali




2) Area mining methodb. Area mining with stripping shovel






3) Area mining method (c. Block Area)

(Chioronis, 1987)




• Cara ini hampir sama dengan conventional area mining method,

tetapi daerah penambangan dibagi menjadi beberapa blok

penambangan.

• Cara ini terbatas untuk endapan batubara dengan tebal lapisan

tanah penutup maksimum 12 m.

• Blok penggalian awal dibuat dengan bulldozer. Tanah hasil

penggalian kemudian didorong pada daerah yang berdekatan

dengan daerah penggalian

3) Area mining method (c. Block Area)



Wheel Bulldozer

Bulldozer




4) Open Pit Method

• Metode ini digunakan untuk endapan batubara yang

memiliki kemiringan (dip) yang besar dan curam.

• Endapan batubara harus tebal bila lapisan tanah

penutupnya cukup tebal.




4. Open Pit Method (a. Lapisan miring)

(Hartman, 1987)




4) Open Pit Method (a. Lapisan miring)

• Cara ini dapat diterapkan pada lapisan batubara yang

terdiri dari satu lapisan (single seam) atau lebih (multipleseam).

• Pada cara ini lapisan tanah penutup yang telah dapat

ditimbun di kedua sisi pada masing-masing pengupasan.




4. Open Pit Method (a. Lapisan miring)




4) Open Pit Method (b. Lapisan Tebal)

(Hartman, 1987)




4) Open Pit Method (b. Lapisan Tebal)

• Dimulai dengan melakukan pengupasan tanah penutup

dan penimbunan dilakukan pada daerah yang sudah

ditambang dengan disediakan dahulu daerah untuk

dijadikan daerah penimbunan pada operasi berikutnya.

• Pada cara ini, baik pada pengupasan tanah penutup

maupun penggalian batubaranya, digunakan sistem

jenjang (benching system).




S G




4) Open Pit Method




2. TAMBANG DALAM / TAMBANG BAWAH TANAH

(underground mining )

adalah metode penambangan yang segala kegiatan atau

aktifitas penambangannya dilakukan di bawah permukaan

bumi, dan tempat kerjanya tidak langsung berhubungan

dengan udara luar.



• Bila terdapat singkapan batubara (outcrop ) dipermukaan tanah pada suatu lahan yang akan

ditambang, maka metode penambangan yangakan dilakukan, yaitu metode terbuka ataumetode tertutup, ditetapkan berdasarkanperhitungan tertentu yang disebut dengannisbah pengupasan (Stripping Ratio / SR ).

• Nisbah ini merupakan indikator tingkatekonomis suatu kegiatan penambangan.



• SR = {(Biaya Tambang Dalam) – (BiayaTambang Terbuka)} / Biaya Pengupasan

• Pada perhitungan SR di atas, biaya tambangdalam adalah biaya per batubara bersih (clean

coal ) dalam ton, sedangkan untuk biayatambang terbuka adalah biaya per batubarabersih dalam ton dan biaya relamasi, tapi tidaktermasuk biaya pengupasan tanah penutup

(overburden ). Sedangkan biaya pengupasanadalah biaya pengupasan tanah penutup (m3).



Batas Kritis Metode Penambangan

S b i t h bil d i t di k l k



• Sebagai contoh, bila dari studi kelayakan(feasibility study ) diketahui bahwa biaya tambang

dalam pada suatu lahan yang akan ditambangadalah US$150, biaya tambang terbuka adalahUS$50, dan biaya pengupasan adalah US$10,maka nisbah pengupasan atau SR adalah 10.

• Dari gambar 1 di atas terlihat bahwa sampaidengan posisi tertentu yang merupakan batasSR, penambangan terbuka lebih menguntungkanuntuk dilakukan. Sedangkan lewat batastersebut, penambangan akan lebih ekonomis bilamenggunakan metode tambang dalam.

H l h l l i ( l i hit k l k



• Hal – hal lain (selain perhitungan kelayakanekonomis) yang juga menjadi faktor pertimbangan

menentukan metode penambangan adalah kondisisosial calon lokasi tambang, masalah lingkunganhidup, dan status hukum lokasi yang akanditambang.

• Contoh : Meskipun investasi lebih kecil danmemiliki tingkat keterambilan batubara (recovery )di atas 90%, tapi kurang bersahabat dari segilingkungan dan terkadang menimbulkan gesekan

dengan masyarakat sekitar terkait polusi debumaupun masalah kepemilikan lahan.



• Sebaliknya untuk tambang dalam, meskipunmasalah sosial maupun kerusakan lingkunganrelatif dapat dihindari, tapi kekurangannya adalahinvestasi awal yang besar dan tingkat keterambilanbatubara yang tidak setinggi pada tambangterbuka.

• Misalnya, dengan mengemukanya isu kelestarianlingkungan, tambang dalam menjadi pilihan

penambangan batubara yang cadangannyatersimpan di lokasi hutan lindung.



P t t k i b b t b



Persyaratan teknis penambangan batubarametode tambang dalam :

1. Pemahaman secara menyeluruh terhadapkondisi alam di lokasi yang akan ditambang.

2. Teknologi penambangan yang sesuai dengankondisi lapangan penggalian, aman,ekonomis, dan menghasilkan tingkatketerambilan batubara yang tinggi.

3. Sumber daya manusia yang handal.

• Data geologi mengenai kondisi tersimpannya



Data geologi mengenai kondisi tersimpannyabatubara seperti kedalaman lapisan, jumlah

lapisan, tebal lapisan, kemiringan lapisan (dip )dan arahnya (strike ), jumlah cadangan dan datapendukung lainnya seperti formasi batuan,kemudian ada tidaknya patahan (fault ) atau lipatan(fold ), akan sangat membantu untuk menentukanmetode pembukaan tambang, metode pengambilanbatubara (extraction ), penggalian maju(excavation/development ), transportasi baikmaterial maupun batubara, penyanggaan(support ), ventilasi, drainase, dan lain – lain.

• Khususnya permasalahan gas berbahaya (hazardousgases) seperti CO dan gas mudah nyala



gases ) seperti CO dan gas mudah nyala(combustible gas ) seperti metana yang muncul ditambang dalam, perencanaan sistem ventilasi yangbaik mutlak dilakukan.

• Selain untuk mengencerkan dan menyingkirkan gas – gas tersebut, juga untuk menyediakan udara segarbagi pekerja tambang, dan untuk memperbaikikondisi lingkungan kerja yang panas di dalamtambang akibat panas bumi, panas oksidasi, dll.

• Maka volume ventilasi (jumlah angin) harusdiperhitungkan. Idealnya, jumlah angin terbagi ratauntuk lapangan penggalian (working face ), lokasipenggalian maju (excavation/development ), sertaruangan mesin dan listrik

KUIS 1



KUIS 1

Apa yang akan terjadi

bila volume ventilasi

terlalu besar atau terlalu kecil ?

• Jumlah angin yang terlalu kecil akan



• Jumlah angin yang terlalu kecil akanmenyebabkan gas – gas mudah terkumpul

sehingga konsentrasinya meningkat, jumlahpasokan oksigen berkurang, dan lingkungankerja menjadi tidak nyaman.

• Sebaliknya, bila volume anginnya terlalu besar,maka hal ini dapat menimbulkan masalahserius pula yaitu swabakar batubara

(spontaneous combustion ).

• Swabakar batubara terjadi akibat proses oksidasi



Swabakar batubara terjadi akibat proses oksidasibatubara.

• Dalam kondisi normal, batubara akan menyerapoksigen di udara dan menimbulkan proses oksidasiperlahan, sehingga terjadi panas oksidasi.

• Karena nilai konduktivitas panas batubara 1/4 dari

konduktivitas panas batuan, maka panas oksidasi sulitberpindah ke batuan di sekitarnya, sehingga akanterakumulasi dalam batubara secara perlahan.

•

Bila sistem ventilasi yang baik tidak dilakukan, makasuhunya akan terus meningkat mencapai titik nyala,dan akhirnya menimbulkan kebakaran.



Jalan masuk dibedakan :



Jalan masuk dibedakan :• Ramp , berbentuk spiral atau melingkar mulai dari

permukaan tanah menuju kedalaman yangdimaksud. Ramp biasanya digunakan untuk jalankendaraan atau alat-alat berat menuju dan daribawah tanah.

• Shaft , berupa lubang tegak (vertikal) yang digali daripermukaan menuju cadangan mineral. Shaft inikemudian dipasangi lift yang difungsikanmengangkut orang, alat, atau bijih.

• Adit , terowongan mendatar (horisontal) yang dibuatdisisi bukit atau pegunungan menuju ke lokasi.



KUIS 2



KUIS 2

Sebutkan macam-macam metode

penambangan batubara bawah tanah !

1. METODE ROOM & PILLAR



• Batubara diekstraksi dengan meninggalkan pilar yangdifungsikan sebagai penyangga ruang kosong (room )pada lapisan batubara di dalam tanah.

• Ruang kosong terbentuk akibat terambilnya batubarapada lapisan yang bersangkutan.

• Ukuran pilar ditentukan dengan menghitung kekuatanbatuan atap, lantai serta karakteristik lapisan batubara

(tingkat kekuatan / kekerasan).




•

Pada prakteknya, area yang akan ditambang dibagiterlebih dulu ke dalam bagian – bagian disebut panel,dimana pengambilan batubara dilakukan di dalamnya.

• Sebagaimana terlihat pada gambar 3 di bawah, barrier

pillar berfungsi memisahkan panel – panel penambangan,sedangkan panel pillar berfungsi menahan ruang kosongpada panel.

• Meskipun masih terdapat resiko runtuhan atap pada suatu

panel, tapi keberadaan barrier pillar akan memberikan jaminan keamanan melalui penyanggaan area tambangsecara keseluruhan.




•

Metode tambang room and pillar diterapkan untukendapan batubara mendatar.

• Endapan batubara ditambang dengan memotong jaringan ruang ke dalam lapisan dan membiarkan

pillar dari batubara untuk menyangga atap tambang.• Pilar – pilar tersebut terbentuk dari sekitar 40%

batubara yang dapat ditambang pada tahapantambang selanjutnya.

• Ukuran pillar diperhitungkan berdasarkan beban atapatau berat overburden di atas penggalian dan batuandi sekitar penggalian.





Kentucky Officeof Mine Safety and Licensing




Perencanaan RP

KUIS 3



KUIS 3

Apa kelebihan dan kekurangan dari

Penambangan Batubara Bawah Tanah

menggunakan metode Room & Pillar ?




1. Adalah metode penambangan yang sederhana dan tidak memerlukan biaya besar.

2. Namun hanya akan menghasilkan recovery batubara yang rendah, umumnya maksimal 60%,

3. Memerlukan kondisi lapisan batubara yang landai (flat ) dan relatif tebal.

4. Hanya bisa diterapkan pada penambangan

lapisan batubara yang dekat permukaan tanah karena tekanan batuannya belum begitu besar.





5. Semakin dalam lokasi penambangan berartitekanan batuan akan membesar, serta potensiemisi gas dan keluarnya air tanah akan

bertambah.6. Pada kondisi demikian, RP sudah tidak layak lagi

untuk dilakukan sehingga diperlukan metode lainyang lebih aman dan ekonomis, yaitu Long Wall .





• Keuntungan utama dari tambang room and pillar

adalah produktivitasnya cukup tinggi (14 ton clean coal atau 30 - 80 raw coal/man-shift ), biayapenambangannya moderat (relative cost 30%),recovery cukup (dengan ekstraksi pillar : 70 – 90%),

dilusi sedang - tinggi (0 – 40%), ventilasi baguskarena banyak lubang bukaan.

• Kekurangannya jika tanpa ekstraksi pillar recovery nyarendah (40 - 60%), makin jauh dari permukaan beban

pillar semakin besar, ekstraksi pilar mengakibatkanruntuh dan penurunan permukaan, dan berpotensitimbulnya bahaya kesehatan dan kecelakaan bawahtanah.




Belt Conveyor Rail Car




Coal Crusher

Coal Stock Pile




KUIS 4



KUIS 4

Di akhir penambangan, bagaimana

dengan sisa 40% batubara yang

digunakan sebagai pilar ?




• Endapan batubara ditambang memotong jaringan

‘ruang’ ke dalam lapisan batubara dan membiarkan‘pilar’ batubara untuk menyangga atap tambang.

• Pilar-pilar tersebut memiliki kandungan batubara

>40% dan dapat ditambang pada tahap selanjutnya.

• Penambangan batubara tersebut dilakukan dengancara retreat mining (penambangan mundur), dimana

batubara diambil dari pilar-pilar tersebut pada saatpara penambang kembali ke atas. Atap tambangkemudian dibiarkan ambruk dan tambang tersebutditinggalkan.

2. METODE LONG WALL



• Tambang long wall dilakukan pada endapan batubarayang datar, tipis, dan horizontal.

• Harus dilakukan dengan membuat perencanaan untukmemastikan adanya kondisi geologi yang mendukung

sebelum dimulai kegiatan penambangan.• Kedalaman permukaan batubara bervariasi di

kedalaman 100-350 m.

• Penyangga yang dapat bergerak maju secara otomatis

(power roof support ) dan digerakkan secara hidrolikmenyangga atap tambang selama pengambilanbatubara.

KUIS 5



KUIS 5

Apa ciri-ciri Penambangan Batubara

Bawah Tanah menggunakan

Metode Longwall ?

2. METODE LONG WALL



Ciri-ciri metode penambangan batubara sistem

longwall :

• Recoverynya tinggi, karena menambang sebagian besarbatubara.

• Apabila kemiringan landai, mekanisasi penambangan,transportasi dan penyanggaan menjadi mudah, sehinggadapat meningkatkan efisiensi penambangan batubara.

• Permukaan kerja dapat dipusatkan, karena dapat

berproduksi besar di satu permuka kerja.

2. METODE LONG WALL



Ciri-ciri metode penambangan batubara sistem

longwall :• Karena dapat memusatkan permuka kerja, panjang

terowongan yang dirawat terhadap jumlah produksi batubaramenjadi pendek.

• Menguntungkan dari segi keamanan, karena ventilasinyamudah dan swabakar yang timbul juga sedikit.

• Karena memanfaatkan tekanan bumi, pemotongan batubaramenjadi mudah.

•

Apabila terjadi hal-hal seperti keruntuhan permuka kerja dankerusakan mesin, penurunan produksi batubaranya besar.

2. METODE LONG WALL



2. METODE LONG WALL



• Tambang longwall mencakup penambangan batubarasecara penuh dari suatu bagian lapisan atau ‘muka’dengan menggunakan gunting-gunting mekanis.

• Kedalaman permukaan batubara bervariasi dikedalaman 100-350m.

• Penyangga yang dapat bergerak maju secara

otomatis dan digerakkan secara hidrolik sementaramenyangga atap tambang selama pengambilanbatubara.

2. METODE LONG WALL



• Setelah batubara diambil dari daerah tersebut, ataptambang dibiarkan ambruk.

• Lebih dari 75% endapan batubara dapat diambil dari

panel batubara yang dapat memanjang sejauh 3 kmpada lapisan batubara.

• Keuntungan utama adalah dapat mulai memproduksi

batubara jauh lebih cepat, dengan menggunakanperalatan bergerak dengan biaya kurang dari 5 juta dolar(peralatan tambang longwall dapat mencapai 50 jutadolar).

2. METODE LONG WALL



2. METODE LONG WALL



• Batubara digali dengan drum

shearer , yang bergerakhorizontal dan maju sampaipanel batubara tersebuthabis.

• Para pekerja tambanglongwall aman berada dibawah PRS (Power RoofSupport), atap ini menahanbeban batuan diatasnya danmembiarkan ambruk atap dibagian belakangnya



KUIS 6



KUIS 6

Apa kelebihan dan kekurangan dari

Penambangan Batubara Bawah Tanah

menggunakan Metode Longwall ?

2. METODE LONG WALL



• Keuntungan dari tambang longwall adalah mining

recovery tinggi (70 – 90%), dilusi rendah (10-20%),

produktivitas tinggi (± 107 tons/man-shift), laju

produksi tinggi, produksi berkelanjutan terus –

menerus, dapat dilakukan pada tambang dengan

kedalaman yang ekstrim dan kondisi atap lemah,

membutuhkan pekerja sedikit, keselamatan pekerja

cukup tinggi, dan sistem ventilasinya mudah diatur.

2. METODE LONG WALL



• Sedangkan kekurangannya adalah waktu persiapannya

yang cukup lama, modal awal yang yang tinggi (US$

59.000 – US$ 80.000/m), tidak fleksibel terhadap

perubahan rencana apabila salah satu panel sudah

ditambang dan akan berpindah menambang, dan tidak

dapat dilakukan dengan manual, ambrukan dan ke

panel selanjutnya.

2. METODE LONG WALL



•

Penambangan dilakukan setelah membuat 2 buah lorongpenggalian pada suatu blok lapisan batubara.

• Lorong yang disebut main gate terhubung dengan lorongperanginan utama (main shaft in-take ), berfungsi untuk

menyalurkan udara segar serta untuk pengangkutanbatubara.

• Sedangkan lorong satunya lagi yang disebut dengan tail

gate terhubung dengan lorong pembuangan utama (mainshaft out-take/exhaust ), berfungsi untuk menyalurkanudara kotor keluar tambang serta untuk pengangkutanmaterial ke lapangan penggalian (working face ).

2. METODE LONG WALL



Udara bersih ditunjukkan dengan panah warna biru,

sedangkan udara kotor dengan panah warna merah.

2. METODE LONG WALL



Dtinjau dari arah kemajuan lapangan (working face ),

maka terdapat 2 metode pada LW, yaitu :

a. advancing LW (LW maju)

b. retreating LW (LW mundur).

2. METODE LONG WALL



Pada advancing LW,penggalian maju untuk main gate dan tail gate

dilakukan bersamaan dengan penambangan batubara,

2. METODE LONG WALL



• Berdasarkan skema penggalian di atas, maka seiringdengan majunya kedua lorong serta lapanganpenggalian, terlihat bahwa lokasi yang batubaranyatelah diambil akan meninggalkan ruang yang terisi

dengan batuan atap yang telah diambrukkan.Bekaslapangan penggalian itu disebut dengan gob .

•

Pada metode ini, hal yang harus dilakukan adalahmenjaga main gate dan tail gate tetap tersekatdengan sempurna terhadap gob sehingga sistemperanginan atau ventilasi dapat berjalan baik.

2. METODE LONG WALL



•

Kelebihan metode ini adalah produksi dapat segeradilakukan bersamaan dengan penggalian lorong main

gate dan tail gate .

• Namun semakin majunya penggalian, maintenance

kedua lorong semakin sulit dilakukan karena tekananlingkungan yang bertambah akibat keberadaan gob meluas.

• Selain resiko ambrukan, tekanan batuan juga akan

menyebabkan dinding lorong yang merupakan sekatantara kedua lorong dengan gob menjadi mudah retakdan rusak sehingga angin dapat mengalir masuk kedalam gob .

2. METODE LONG WALL



•

Karena di gob juga terdapat banyak serpihan ataubongkahan batubara yang tersisa, maka masuknyaangin ke lokasi ini secara otomatis akan meningkatkanpotensi swabakar.

•

Rentan terhadap fenomena geologi yang tidakmenguntungkan di tambang, misalnya patahan ataubatubara menghilang (wash out ). Tidak sedikitpenggalian LW maju terpaksa harus terhenti danpindah ke lokasi lain dikarenakan faktor geologi tadi.

• Agar penambangan menjadi lebih efektif, aman, danekonomis, maka pada LW diterapkan metode munduratau retreating .

2. METODE LONG WALL



Persiapan LW mundur

2. METODE LONG WALL



Lapangan yang telah siap untuk LW mundur

(Sumber: M. Uehara, JCOAL)

2. METODE LONG WALL



Kondisi penambangan LW mundur

2. METODE LONG WALL



• Penambangan dapat dilakukan dengan menggunakankombinasi penyangga besi (steel prop ) dan link bar untukmenopang atap lapangan, serta coal pick untuk ekstraksibatubara.

• Sedangkan kereta tambang (mine car ) digunakan sebagai

alat transportasi batubara.

Ekstraksi batubaramenggunakan coal pick

(PT Fajar Bumi Sakti, Kaltim)

2. METODE LONG WALL



• LW mundur menggunakan steel prop & link bar (Sumber: PT Kitadin Embalut, Kaltim)

2. METODE LONG WALL



Ekstraksi batubaramenggunakan drum cutter

2. METODE LONG WALL



Self-advancing support

2. METODE LONG WALL



• Apabila kegiatan penggalian batubara di suatu bloksudah selesai, maka safety pillar akan disisakan untukmenjamin keamanan tambang dari bahaya ambrukan.

• Pada saat itu, tail gate dan main gate harus disekat(sealing ) sempurna untuk mencegah masuknya aliranudara segar sehingga proses oksidasi batubara padagob terhenti.

• Di dalam lokasi yang telah disekat, kadar gas metanaakan terus bertambah, sedangkan oksigen akanmenurun.

2. METODE LONG WALL



Akhir penggalian LW mundur

2. METODE LONG WALL



• Dibandingkan dengan LW maju yang dapat segeraberproduksi, diperlukan waktu yang lebih lama dan biayamaterial yang mencukupi pada LW mundur untuk persiapanlapangan penggaliannya.

• Dengan maintenance lorong dan pengaturan sistem ventilasi

yang relatif mudah menyebabkan LW mundur lebih amandari resiko ambrukan dan swabakar.

• Selain itu, kondisi geologi yang akan dihadapi saatpenggalian dapat diprediksi ketika dilakukan penggalian

lorong dalam rangka persiapan lapangan.• Langkah antisipasi untuk mengatasi fenomena geologi yang

tidak menguntungkan yang mungkin timbul pada saatpenambangan dapat diperhitungkan dengan baik.

3. TAMBANG BAWAH AIR (UNDERWATER MINING )

Adalah metode penambangan yang kegiatan penggaliannya



Adalah metode penambangan yang kegiatan penggaliannya

dilakukan di bawah permukaan air atau endapan mineral

berharganya terletak di bawah permukaan air.

Menurut jenis peralatan yang digunakan, terbagi : a. Menggunakan kapal keruk laut dalam ( > 50 m ).

b. Menggunakan kapal keruk hidrolik.

c. Menggunakan kapal keruk dengan jaring tarik (drag net ).

d. Menggunakan kapal isap laut dalam, tambang di tempat

(insitu mining )

•

TAMBANG BAWAH AIR



Penambangan bawah laut adalah proses pengambilan

mineral yang relatif baru dilakukan di dasar samudra.• Situs penambangan samudra biasanya berada di sekitar

kawasan nodul polimetalik atau celah hidrotermal aktifdan berada pada kedalaman 1.400 - 3.700 meter di

bawah permukaan laut.• Celah tersebut menciptakan deposit sulfida, yang

berisikan logam mulia seperti perak, emas, tembaga,mangan, kobalt, dan seng.

• Deposit tersebut ditambang menggunakan pompahidrolik atau sistem ember yang mengangkut bijih kepermukaan untuk diproses.

• Penambangan bawah laut memunculkan pertanyaanmengenai kerusakan lingkungan daerah sekitar.



4. TAMBANG DI TEMPAT (INSITU MINING)



• Adalah metode penambangan yang dilakukan

terhadap endapan mineral dan batuan yang terbentuk

secara khusus (model endapan geologi tertentu), di

mana penambangannya langsung dilakukan di tempat

tersebut dengan cara khusus pula.

• Contohnya adalah gasifikasi batubara, metode

pelindian, metode pemanasan bawah tanah, metode

penyaliran metan, dan lain-lain.

batubara - minggu 11 & 12 - metode penambangan batubara (dina geo)

Documents