1. PENDAHULUAN
Meto Metode de tamb tamban ang g bawa bawah h tana tanah h atau atau tamba tambang ng dala dalam m adal adalah ah kegi kegiat atan an penamban penambangan gan yang yang diterapka diterapkan n terhadap terhadap endapan-e endapan-endap ndapan an bahan bahan galian galian yang tak menguntungkan bila ditambang dengan metode tambang terbuka, karena sulit dijangkau dari permukaan bumi.
Segi positif dari penambangan ini adalah : (a) Kerusakan Kerusakan (penema (penemaran) ran) lingkungan lingkungan hidup hidup yang ditimbulkan ditimbulkan relatif keil. keil. (b) !idak perlu perlu menyediak menyediakan an tempat penimbun penimbunan an material material hasil penggalia penggalian n yang terlalu luas. () "ndapa "ndapan n bahan bahan galian galian yang yang letakny letaknya a sanga sangatt dalam dalam masih masih tetap dapat dapat ditambang dengan m menguntungka enguntungkan. n.
Sedangkan segi negatifnya adalah : (a) Kondisi Kondisi kerjanya kerjanya berat dan keselamat keselamatan an kerjanya kerjanya memerluka memerlukan n perhatian perhatian khusus. (b) #roduksi #roduksi tambang tambang relatif keil keil karena peralatan peralatan yang yang dipakai dipakai hanya hanya yang berukuran keil. () #engguna #enggunaan an bahan peledak peledak boros boros dan harus memiliki memiliki kualifikasi kualifikasi tinggi. tinggi.
2. TAHAPAN TAHAPAN KEGIATAN TAMBANG TAMBANG BAWAH BAWAH TANAH
Seara garis besar tahapan kegiatan penambangan pada tambang bawah tanah adalah sebagai berikut : (a) #embabatan #embabatan dan dan pembersih pembersihan an lahan lahan (land learin learing). g). (b) #ersiapan #ersiapan penamban penambangan gan (de$e (de$elopme lopment). nt). () #enambang #enambangan an atau penggalian penggalian bahan bahan galian galian (mining). (mining).
Metode Tambang Bawah Tanah (Underground Mining Methods)
-1
2.1. PEMBABATAN PEMBABATAN DAN PEMBERSIHAN PEMBERSIHAN LAHAN LAHAN
%ang dikerjakan sama dengan yang dilakukan di tambang terbuka, tetapi luas daerah yang dibersihkan jauh lebih sedikit karena hanya sekedar untuk keperl keperluan uan bangu bangunan nan-ba -bangu ngunan nan sarana sarana tamban tambang g (mine (mine failit failities ies)) sepert sepertii kantor, bengkel, garasi, tempat penampung&penyimpanan bahan bakar dan air, poliklinik, dan lain-lain.
2.2. PERSIAPAN PENAMBANGAN
%ang %ang dimaks dimaksud ud adalah adalah pekerj pekerjaan aan untuk untuk membu membuat at luban lubang g masuk masuk (entry (entry)) seperti lubang sumuran (shaft) atau terowongan buntu (edit), dan lubanglubang bukaan lain seperti drift , crosscut , raise, raise, winze, winze , ore pass, pass, dll.
!ujuan dari pekerjaan ini adalah untuk menyiapkan lubang-lubang
bukaan
yang nantinya akan dapat membantu memperlanar kegiatan penambangan.
2.3. PENAMBANGAN PENAMBANGAN ATAU ATAU PENGGALIAN BAHAN BAHAN GALIAN
%aitu kegiatan pengambilan endapan bahan galian termasuk batubara dari dalam kulit bumi dan diangkut ke permukaan bumi untuk dimanfaatkan atau untuk diproses lebih lanjut.
'itinjau dari segi kekerasan batuan dan tingkat produksi yang diinginkan, maka penambangannya dapat dilaksanakan dengan : (a) #eralatan #eralatan non mekanis mekanis seperti seperti linggis, linggis, belinong, belinong, tatah, angkul angkul,, dll. (b) (b) lat lat-a -ala latt mekan mekanis is sepe sepert rtii load haul dumper (*') (*'),, continuous loader , overhead shovel loader , dll. () () #emb #embor oran an dan dan pele peleda daka kan n yang yang diba dibant ntu u deng dengan an alat alat muat muat dan dan alat alat angkut mekanis.
Metode Tambang Bawah Tanah (Underground Mining Methods)
- 2
3. METODE PENAMBANGAN
3.1.
METODE PENAMBANGAN BAWAH TANAH UNTUK ENDAPAN
BIJIH
Metode penambangan bawah tanah untuk endapan bijih menurut sistem penyanggaan dibagi atas + (tiga) golongan, yaitu :
3.1.1. Open Stoping (Open Stope Metho!" Metode penambangan inisedikit memakai penyanggaan ara ini ook untuk endapan yang kuat baik endapan bijih maupun batuan sampingnya, dan yang termasuk dalam metode ini adalah : (a) ophering . (b) Underground glor! hole jika di permukaan tanah disebut glor! hole. () "hrin#age stoping . (d) "ub level stoping .
3.1.2. Supported Stoping (S#ppo$te Stope Metho!" ook untuk endapan bijih dan batuan samping yang lemah, tetapi nilai endapan bijihnya tinggi (kaya dan harganya mahal), memakai banyak penyangga. %ang termasuk dalam metode ini adalah : (a) $ut and fill . (b) "%uare set stoping . () "tull stoping . (d) "hrin# fill stoping .
3.1.3. Caving Methods ook untuk endapan bijih yang memiliki sifat fisik sedemikian rupa, sehingga jika mendapat tekanan di atasnya akan mudah runtuh, terutama
Metode Tambang Bawah Tanah (Underground Mining Methods)
-&
kalau sudah diberi undercut . "ndapan bijih harus memiliki adangan yang besar walaupun kadarnya rendah. %ang termasuk dalam metode ini adalah : (a) Top slicing . (b) "ub level caving . () Bloc# caving .
3.1.1. Open Stoping 3.1.1.1. Gophering ook untuk endapan-endapan bijih yang memiliki sifat-sifat sebagai berikut : (a) kuran keil, yaitu tebal atau lebar kurang lebih + meter kemiringan (dip) tidak menjadi soal. (b) /entuk endapan tidak teratur, sehingga sangat sukar untuk ditambang seara sistematis. () "ndapan bernilai tinggi (kadar bijih tinggi dan harga metalnya mahal). (d) /atuan samping keras.
#enambangan mengikuti arah bentuk endapan bijih, jadi tidak sistematis (lihat 0ambar 1) baik peralatan maupun ara penambangannya sangat sederhana, tanpa banyak persiapan penambangan. ook untuk daerah yang padat penduduknya, tetapi berada di tempat yang terpenil.
3.1.1.2. Underground gloryhole ook untuk endapan-endapan bijih yang memiliki sifat-sifat sebagai berikut : (a) "ndapan bijih sempit atau agak lebar, yaitu antara 1 - 2 meter, tetapi berbentuk bulat atau ellips yang memanjang ke bawah. (b) "ndapan bijih (ore body) maupun batuan samping kuat. Kalau rongga bekas penambangan dibiarkan saja, maka tanah penutup (o$erburden) akan tenggelam atau ambles (surfae subsidene). Supaya tidak runtuh,
Metode Tambang Bawah Tanah (Underground Mining Methods)
-'
maka bekas penggalian&penambangan harus diisi dengan 3fillinf material seperti : tailing waste roc# , pasir, dll. () /atas endapan ukup jelas. (d) Kemiringan (dip) 45o.
0ambar 1.
Sketsa gophering
Metode penambangan ini dapat digolongkan k edalam underghand stoping (lihat 0ambar 6).
Metode Tambang Bawah Tanah (Underground Mining Methods)
-
0ambar 6.
Sketsa metode underground glor!hole
3.1.1.3. Shrinkage stoping ook untuk endapan-endapan bijih yang keadaannya sebagai berikut : (a) "ndapan bijih dan batuan samping keras, tidak mudah runtuh atau slabbing . (b) Kemiringan minimum 25o, tetapi akan lebih baik bila kemiringan 7 85o. () /erbentuk urat bijih ($ein) dengan ketebalan antara 1- + meter. (d) "ndapan bijih mempunyai nilai tinggi. (e) Sebaiknya penyebaran kadar agak homogen, sehingga tak diperlukan tambang pilih (selective mining ). (f) Sebaiknya bukan endapan sulfida, seperti galena dan chalcop!rite.
#enambangan dilakukan dengan ara overhand stoping (lihat 0ambar +). #enggalian pertama dilakukan di raise dan bro#en ore langsung dimuat ke alat angkut dan diangkut keluar tambang. #ada haulage level dilakukan penyanggaan. /ila ruang kerja sudah sempit, artinya jarak bac# dengan bro#en ore semakin pendek atau rendah, maka bro#en ore tersebut diangkut
Metode Tambang Bawah Tanah (Underground Mining Methods)
- *
ke luar. /anyaknya bro#en ore yang diangkut ke luar biasanya tergantung dari swell factor -nya.
0ambar +.
"hrin#age stoping
3.1.1.%. Sub level stoping ook untuk endapan-endapan bijih yang memiliki sifat-sifat sebagai berikut : (a) Ketebalan urat bijih ($ein) antara 1 - 65 meter. (b) Kemiringan endapan sebaiknya +5o. () "ndapan bijih dan batuan samping harus kuat dan keras, akan tetapi bila endapan bijihnya lunak, maka ara ini hanya dipakai untuk endapan dengan ketebalan kurang lebih + meter. (d) /atas endapan bijih dan batuan samping harus jelas dan bentuknya agak teratur, tidak retak-retak, sehingga tidak mudah terjadi dilution. (e) #enyebaran kadar bijih sebaiknya merata, karena ara ini sukar untuk melakukan tambang pilih (selective mining ). #enambangan dilakukan setelah pekerjaan persiapan berupa pembuatan shaft , haulage drift , main level dan raise telah selesai (lihat 0ambar 9). #ada
Metode Tambang Bawah Tanah (Underground Mining Methods)
- +
raise bagian atas dibuat bentuk orongan (one) jarak antara raise berkisar antara - 15 meter.
#enggalian bijih dimulai dari sub level terbawah menuju sub le$el di atasnya, berarti dengan ara overhand stoping . /ijih yang peah langsung jatuh ke atas orongan (one) dan diangkut ke luar.
0ambar 9.
"ub level stoping
3.1.2. Supported Stoping 3.1.2.1. Cut and fill 'iterapkan untuk endapan bijih yang memiliki sifat-sifat sebagai berikut : (a) Ketebalan antara 1-8 meter, atau endapan mendatar tetapi ukup tebal, yaitu antara 15-12 meter. (b) Mempunyai kemiringan 7 92o (untuk yang berbentuk urat bijih).
Metode Tambang Bawah Tanah (Underground Mining Methods)
- ,
() /atuan samping agak lunak atau kurang kompak. "ndapan bijih seara menyeluruh ukup kuat, tetapi di bagian tertentu ada yang kurang kuat&kompak. (d) "ndapan bijih bernilai tinggi, sehingga mining recover! -nya harus tinggi. (e) 'apat dipergunakan untuk endapan-endapan bijih yang batasnya kurang teratur atau banyak barren roc# di antara bijihnya. #enambangan dilakukan seara overhand stoping (lihat 0ambar 2). #enggalian di lombong (stope) terbawah hanya merupakan pemotongan tipis saja dan langsung dimuat ke haulage level di bawahnya. Setelah lombong mulai agak tinggi (kurang lebih 6 meter), maka penyanggaan pasangan kayu (timber) mulai dipasang untuk menyiapkan ore pass, mill hole (ore hute), dan man wa! yang dibuat sepanjang lombong denga njarak 8 - meter. ;ika lombong sudah semakin tinggi, maka ruangan kosong harus ditutup dengan material pengisi, sementara penambangan terus maju dan naik ke atas sampai level di atasnya. Maam material pengisi adalah : batuan samping, tanah, pasir, tailing atau potongan-potongan kayu yang sudah tak berguna.
0ambar 2.
$ut and fill
Metode Tambang Bawah Tanah (Underground Mining Methods)
-
3.1.2.2. Square set stoping 'igunakan untuk endapan bijih yang mempunyai sifat-sifat sebagai berikut : (a)
ara penambangan pada umumnya dilakukan dengan ara membuat beberapa drift (le$el) yang sejajar dan cross cut (lihat 0ambar 8).
0ambar 8.
"%uare set
ntuk tiap lombong (stope) ada satu raise guna keperluan $entilasi, jalan pekerja dan ore pass.
Metode Tambang Bawah Tanah (Underground Mining Methods)
- 1.
/agi urat bijih ($ein) yang sempit, jarak antara level dibuat sekitar
15
- 85 meter. Setiap 12 meter dibuat ore chute untuk melanarkan pengiriman hasil penggalian ke level di bawah lombong.
ombong dimulai dari suatu raise dengan memotong bijih seara slice yang tingginya sekitar 6,55-6,25 meter dengan arah mendatar dan semakin lama semakin tinggi seperti pada overhand stoping . Setelah ruangan terbentuk, maka diikuti dengan pemasangan penyangga seara s%uare set .
3.1.2.3. Stull stoping Sesuai untuk endapan bijih yang memiliki sifat-sifat sebagai berikut : (a) Ketebalan antara 1 - + meter, yaitu ketebalan yang masih dapat diapai oleh penyangga kayu (timber) tanpa sambungan. (b) "ndapan bijihnya agak kuat, tak perlu disangga seara langsung, tetapi batuan sampingnya mudah peah menjadi bongkah-bongkah (slabs) sehingga perlu penyangga. () Kemiringan kurang berpengaruh, akan tetapi kemiringan yang besar akan lebih menguntungkan. (d) "ndapan bijih harus memiliki nilai yang tinggi dan memerlukan perolehan tambang (mining reo$ery) yang tinggi agar ongkos penambangannya yang tinggi masih dapat tertutup.
ara penambangannya dapat dilakukan dengan ara overhand stoping maupun underhand stoping (lihat 0ambar 4 dan 0ambar ). iri khusus penambangan ini adalah pekerja (petambang) berpijak pada penyangga yang dihubungkan langsung dari hanging wall ke foot wall . Setiap kemajuan penggalian diikuti dengan penyanggaan penggalian dilakukan selebar endapan bijihnya. ara ini mudah diubah ke metode penambangan yang lainnya.
Metode Tambang Bawah Tanah (Underground Mining Methods)
- 11
0ambar 4.
ontoh flat bac# dan rill stull stoping
3.1.3. Caving Methods 3.1.3.1. Top slicing dalah suatu ara penambangan untuk endapan-endapan bijih yang lemah dan batuan penutup (o$erburden) yang lemah pula, dimana penambangan dilakukan selapis demi selapis dari atas ke bawah dengan lombong yang disangga (lihat 0ambar ). /ilamana lombong sudah selesai digali, maka penyangga di atasnya dibiarkan runtuh sedikit demi sedikit. *al ini akan menghasilkan perolehan tambang yang tinggi.
ara ini ook untuk endapan bijih yang memiliki sifat-sifat sebagai berikut : (a) "ndapan bijih dan batuan penutup lemah, sehingga akan segera runtuh dengan perlahan-lahan bila dibuat galian di bawahnya (underut). (b) /erukuran besar, letaknya boleh mendatar ataumiring, sebaiknya dengan kemiringan 82 o. ntuk ukuran yang tipis, yaitu 6 - + meter, dan Metode Tambang Bawah Tanah (Underground Mining Methods)
- 12
kemiringan besar harus mempunyai batuan samping yan gagak kuat agar tidak mudah terjadi dilution. () Sebaiknya memiliki bentuk endapan yang teratur, jelas batasnya, dan tidak memerlukan selective mining . (d) Memiliki nilai yang ukup tinggi, sehingga ongkos penambangan yang agak tinggi dapat tertutup. (e) 'i atas endapan bijih tidak ada bangunan prnting, sehingga surface subsidence tidak merusak bangunan, walaupun akan merusak bangunan alam dan estitika lingkungan.
0ambar .
/ing stull stoping dan overhand stull stoping
Metode Tambang Bawah Tanah (Underground Mining Methods)
- 1&
0ambar =.
Top slicing
3.1.3.2. Sub level caving ara ini ook untuk endapan-endapan bijih yang memiliki sifat-sifat sebagai berikut : (a) "ndapan bijih lemah, artinya batuan itu tidak runtuh untuk beberapa waktu dengan penyanggaan biasa, tetapi endapan ini akan segera runtuh bila penyangganya diambil. Sedangkan batuan penutupnya dapat peah menjadi bongkah-bongkah besar yang akan merupakan tambahan penyangga bagi penyangga kayu (timber ) di bawahnya. (b) Kemiringan endapan tidak begitu penting. () Ketebalan bijih sebaiknya 7 + meter.
(d) Memiliki nilai endapan bijih yang tinggi atau sedang dan selective mining tidak perlu dilakukan. Metode Tambang Bawah Tanah (Underground Mining Methods)
- 1'
(e) #ermukaan bumi tidak ada bangunan-bangunan yang penting karena akan terjadi surface subsidence.
ara penambangannya tidak berbeda dengan top slicing misalnya dengan membuat shaft , drift serta raise dan sub level . #erbedaan yang menyolok adalah tinggi dari pemotongannya
untuk sub level caving tinggi
pemotongan dapat menapai meter lebih, sedangkan pada top slicing hanya 9 meter saja.
#enggalian (pemotongan) mula-mula dilakukan dari sub level paling atas di bagian ujung menuju ke arah tebal endapan bijih kemudian turun ke sub level di bawahnya. *asil penggalian dikirim ke ore chute (ore pass) terdekat dadn selanjutnya dibawa ke main haulage level (lihat 0ambar 15).
0ambar 15. "ub level caving
3.1.3.3. Block caving ara ini sesuai untuk endapan bijih yang memiliki sifat-sifat sebagai berikut :
Metode Tambang Bawah Tanah (Underground Mining Methods)
- 1
(a) "ndapan bijih mudah peah atau runtuh dan dapat dipisahkan dari bloc# di sebelahnya. /atuan penutup (apping) juga mudah peah merupakan
bongkahan-bongkahan
keil
dan
tekanannya
dan akan
membantu memeah endapan bijih di bawahnya. Sebaiknya antara endapan bijih dan capping ada perbedaan fisik yang mudah dilihat, sehingga dilution pada draw points dapat dihindari. (b) Kemiringan endapan tidak menjadi soal bila berbentuk urat bijih sebaiknya mempunyai kemiringan 82 o. () Memiliki adangan yang besar dan tidak perlu bernilai tinggi. Ketebalan 7 + meter, sedangkan tinggi $ertikalnya minimal +2 meter. (d) "ndapan bijih sebaiknya agak homogen, sehingga tidak diperlukan tambang pilih0 (e) "ndapan bijih sebaiknya tidak mudah bereaksi dengan udara, oleh sebab tiu tidak ook untuk endapan sulfida. (f) 'apat menimbulkan amblesan (surface subsidence). >leh karena itu jangan ada bangunan penting di atas tambang.
#enambangannya dimulai dengan membagi endapan bijih menjadi blok-blok dengan ukuran blok tergantung pada sifat-sifat bijih (ore body) dan wall roc# nya serta ketebalan bijih. #embagian ini dilakukan pada waktu persiapan penambangan (development ) dengan membuat drift , cross cut serta corner raises sebagai pembatas ukuran blok.
#enggalian dimulai dari blok teratas. 'i bagian bawah blok dibuat under cut yang tingginya berkisar 6 - 8 meter. gar under cut tidak runtuh, maka under cut disangga dengan pilar, setelah penambangan siap untuk beroperasi, baru diruntuhkan dengan ara meledakkan bagian atas under cut beserta seluruh pilarnya (lihat 0ambar 11 dan 16).
Metode Tambang Bawah Tanah (Underground Mining Methods)
- 1*
0ambar 11. Bloc# caving dengan blo#-blo# mendatar
0ambar 16. Bloc# caving dengan blo#-blo# tega#
3.2. METODE PENAMBANGAN BAWAH TANAH UNTUK ENDAPAN BATUBARA
Metode Tambang Bawah Tanah (Underground Mining Methods)
- 1+
Metode penambangan bawah tanah untuk endapan batubara menurut sistem penyanggaannya dibagi atas 6 (dua) golongan, yaitu : (a) oom and pillar methods. (b) ongwall methods.
3.2.1. Roo and pillar ethods
ook untuk endapan batubara yang : (a) ukup tebal, yaitu antara + - 8 meter. (b) $leat -nya tidak banyak, sehingga tidak terlalu mudah runtuh. () !idak banyak disisipi tanah liat (lay bands).
#enambangannya dimulai dengan membuat setidak-tidaknya dua buah main entr! yang biasanya setiap main entr! terdiri dari beberapa kompartemen. /lok batubara yang diapit oleh kedua main entr! maupun yang berada di kirikanannya selanjutnya dibagi menjadi blok-blok yang lebih keil atau panels dengan membuat drift dan cross cuts. #ada blok-blok yang lebih keil itulah kemudian dibuat rooms dan pillars seara teratur (lihat 0ambar 1+). #enggaliannya dapat dilakukan dengan pemboran dan peledakan atau dengan memakai continuous miner . *asil galiannya kemudian diangkut ke luar dengan ban berjalan (belt on$eyor) atau lori yang ditarik dengan lokomotif.
rah penambangan dapat maju (advancing ) yang berarti menjauhi main entr! ataupun sebaliknya mundur (retreating ) yang mendekati main entr! .
Metode Tambang Bawah Tanah (Underground Mining Methods)
- 1,
0ambar 1+. oom and pillar
3.2.2. !ong "all Methods
'iterapkan untuk endapan batubara yang : (a) Ketebalannya sedang, yaitu antaar 6 - 9 meter. (b) Memiliki banyak cleat , tetapi tidak boleh terlalu mudah runtuh. >leh sebab itu penyangga harus segera dipasang di dekat medan kerja (front) penambangan. #ersiapan dan penambangannya sama dengan room and pillar , tetapi medan kerja dibuat panjang, kadang-kadang dapat menapai ++5 meter. /ilamana lombong sudah terlalu lebar (7 12 m), biasanya ditimbun dengan
Metode Tambang Bawah Tanah (Underground Mining Methods)
- 1
material pengisi guna menegah agar atap tidak mudah runtuh. rah penggalian dapat advancing ataupun retreating .
Sistem long wall (lihat 0ambar 19) kini juga mengalami perubahan, yaitu menjadi short wall mining , yaitu yang semula medan kerjanya antara 155 - 625 meter menjadi hanya +5 - 85 meter. ara penambangannya sama seperti pada long wall , hanya ukuran medan kerjanya lebih pendek (lihat 0ambar 12).
0ambar 19. ong wall mining
Metode Tambang Bawah Tanah (Underground Mining Methods)
- 2.
0ambar 12. "hort wall mining
DA&TAR PUSTAKA
Metode Tambang Bawah Tanah (Underground Mining Methods)
- 21
1. ummins, . /., dan 0i$en, 3. ., ?Mining "ngineering *andbook@, Aol 3, SM" of the merian 3nstitute of Mining, Metallurgial and #etroleum "ngineers 3n.,
3nstitute
of
Mining,
Metallurgial
and
#etroleum
"ngineers 3n.,
Metode Tambang Bawah Tanah (Underground Mining Methods)
- 22