TA3211-7 Rancangan Peledakan UG

7.# TA3211 Bahan Peledak & Teknik Peledakan SK Departemen Teknik Pertambangan ITB

7. RANCANGAN PELEDAKAN BAWAH TANAH Departemen Teknik Pertambangan ITB Dr. Suseno Kramadibrata

1


Desain Peledakan Bawah Permukaan

Meledakkan batuan dengan tujuan membuat: gudang, jalan, saluran, terowongan pipa, dan lubang bukaan. Meledakkan batuan dengan tujuan mengambil material dengan ukuran kecil: operasi penambangan

2


Siklus Penerowongan Pemboran Pemuatan Peledakan Pembersihan asap (ventilasi) Scalling - grouting bila diperlukan Penyanggaan Pemuatan & pengangkutan Persiapan pemboran selanjutnya 3


Siklus Peledakan Bawah Tanah

4


Dasar Peledakan Bawah Tanah Tegangan insitu Air tanah Arah ledakan satu – 2 maksimum bidang bebas Terbatas; ruang, udara, penerangan Spesific charge 3 - 10 kali > SC permukaan Cut: burn cut, V cut, parallel cut, fan cut Look out 5


Tahapan Membuat Drift

6


Cut Lubang Tembak Bawah Tanah

Cut terowongan: circular cut atau large hole cut atau parallel hole cut

Pemboran horisontal tegak lurus pada permukaan batuan

Lubang dibor paralel satu dan lainnya, & peledakan diarahkan ke lubang kosong yang bertindak sebagai bukaan

Posisi Cut dapat sembarang tapi mempengaruhi: lemparan, PF, dan jumlah lubang ledak/round.

Posisi cut dekat dinding dapat mengurangi jumlah lubang tembak dalam round,

Agar arah peledakan ke depan dan tumpukan di tengah, cut diletakkan di tengah-tengah penampang dan agak ke bawah, dan PF lebih sedikit karena semua stoping ke arah bawah.

Posisi cut tinggi memudahkan pemuatan hasil peledakan, tetapi PF lebih tinggi karena banyak stopping ke arah atas.

Umumnya posisi cut di deretan lubang tembak pertama di atas terowongan 7


Jenis Posisi Lubang Tembak

8


5

2

Burn Cut

3

1 1

a

4

4

2

1 2

Large Hole Cut

2

φ

3

a d

2 5

2

1

1

W = a V2

V - CUT 9


Diameter lubang besar - kosong

Burden

Charge concentration

PARAMETER CUT

10


Look Out 10 cm + 3 cm/m X Kedalaman lubang

11


Large Hole Cut Large cut yang umum dipakai; terdiri dari satu atau lebih lubang kosong yang berdiameter besar, dikelilingi oleh lubang-lubang berdiameter kecil yang berisi muatan bahan peledak. Burden antara lubang tembak dengan lubang kosong kecil dan lubang ledak diatur dalam segi empat yang mengelilingi bukaan. Jumlah segiempat dalam cut dibatasi bahwa burden dalam segiempat terakhir tidak melebihi burden dari lubang stoping. 12


Lubang Kosong

Keberhasilan suatu round tergantung diameter lubang besar/kosong. Diameter lubang kosong besar - round dapat dibor makin dalam dan kemajuan makin besar Diameter lubang kosong kecil kemajuan makin kecil

13


Faktor Perencanaan Cut

diameter lubang besar (kosong) burden charge concentration ketepatan pemboran, terutama untuk lubanglubang ledak paling dekat dengan lubang besar/kosong

14


DIAMETER LUBANG KOSONG

Bila menggunakan beberapa lubang kosong, hitung dahulu diameter lubang samaran (fictious diameter )

D = d√n

D = diameter lubang samaran d = diameter lubang kosong n = jumlah lubang 15


PERHITUNGAN Agar peledakan berhasil dengan baik (cleaned blast), jarak antara lubang ledak dengan lubang kosong, tidak boleh lebih besar daripada 1,5 φ lubang kosong. Apabila jaraknya lebih besar hanya akan menimbulkan kerusakan (breakage) dan jika jaraknya terlalu dekat ada kemungkinan lubang ledak bertemu dengan lubang besar kosong

16


17


18


19


Kemajuan Per Round

20


Jarak lubang tembak ke lubang kosong a = 1,5 φ a = jarak antara titik pusat lingkaran lubang besar dengan lubang tembak b = diameter lubang besar Jika gunakan beberapa lubang kosong, a = 1,5 D D = diameter samaran 21


Waktu tunda: Hole depth 4 m Clean Blast 60 – 100 ms Stoping 100 – 500 ms Antar cut utk V > 50 ms

a < 1,5 φ lubang kosong – cleaned blast a > 1,5 φ - kerusakan breakage a << 1,5 φ - lubang ledak bertemu lubang kosong 22


Pemuatan Lubang Tembak Dalam Bujursangkar Pertama Muatan BP (charge concentration) sedikit → batuan tidak akan terbongkar. Muatan BP banyak tidak akan terjadi blow out melalui lubang kosong sehingga terjadi pemadatan kembali batuan yang telah terpecahkan dan efisiensi kemajuan rendah. Kebutuhan muatan BP untuk berbagai jarak C-C (pusat ke pusat) antara lubang kosong dan lubang tembak terdekat dapat dihitung menggunakan grafik berikut 23


Muatan BP Fungsi Jarak Pusat – Pusat Lubang Untuk Berbagai Diameter Lubang

24


PERHITUNGAN UNTUK BUJURSANGKAR SELANJUTNYA

Perhitungan bujursangkar dalam cut yang tersisa sama dengan bujursangkar pertama. Peledakan pada bujursangkar sisa mengarah ke bukaan segiempat bukan bukaan sirkular. Sudut ledakan (angle of break) jangan terlalu kecil. Dalam perhitungan “burden” (B) sama dengan lebar (W) dari bukaan:

B=W

Dengan grafik perkirakan muatan bahan peledak minimum dan burden maksimum untuk bermacam-macam lebar bukaan. Muatan bahan peledak ini adalah muatan untuk semua kolom lubang tembak. Apabila diperlukan peledakan pada bagian dasar yang susah diledakkan (constricted bottom) harus digunakan muatan dasar yang besarnya dua kali charge concentration (lc) dan tingginya 1,5 B.

25


Muatan Fungsi Burden Maksimum Untuk Berbagai Lebar Bukaan

26


Stemming Cut Panjang kolom lubang bor yang tidak diisi bahan peledak. ho = 0,5 B Perhitungan berikut utk φ lubang tembak 38 mm

27


Merencanakan Cut Bujursangkar I a = 1,5 φ W1 = a √2

Bujursangkar II B1 = W 1 C – C = 1,5 W1 W2 = 1,5 W1 √2

φ mm

76

89

102

127

159

a mm

110

130

150

190

230

W1 mm

150

180

210

270

320

φ mm

76

89

102

127

159

W1 mm

150

180

210

270

320

C-C mm

225

270

310

400

480

W2 mm

320

380

440

560

670

28


Merencanakan Cut Bujursangkar III B2 = W 2 C – C = 1,5 W2 W3 = 1,5 W2 √2

Bujursangkar IV B3 = W 3 C – C = 1,5 W3 W4 = 1,5 W3 √2

φ mm

76

89

102

127

159

W2 mm

320

380

440

560

670

C–C

480

570

660

840

1.000

W3 mm

670

800

930

1.180

1.400

φ mm

76

89

102

127

159

W3 mm

320

380

440

560

670

C–C

480

570

660

840

1.000

W4 mm

670

800

930

1.180

1.400

29


Geometri Bujursangkar

30


Round Stoping

Lubang lantai (floor holes) Lubang dinding (wall holes) Lubang atap (roof holes) Lubang stoping arah pemecahan ke atas dan horisontal Lubang stoping arah pemecahan ke bawah Untuk menghitung burden (B) dan muatan untuk bermacam-macam bagian dari round dapat dipakai grafik berikut

31


Burden Fungsi Muatan BP Pada Berbagai φ Lubang Tembak & Jenis BP

32


Geometri Pemboran & Peledakan Round - Normal Profile Blasting Burden (m)

Spacing (m)

Height bottom charge (m)

Floor

1xB

1.1 x B

Wall

0.9 x B

Roof

Part of time round

Charge concentration Stemming (m)

Bottom (kg/m)

(Column) (kg/m)

1/3 x H

lb

1.0 x lb

0.2 x B

1.1 x B

1/6 x H

lb

0.4 x lb

0.5 x B

0.9 x B

1.1 x B

1/6 x H

lb

0.3 x lb

0.5 x B

Upwards

1xB

1.1 x B

1/3 x H

lb

0.5 x lb

0.5 x B

Horisontal

1xB

1.1 x B

1/3 x H

lb

0.5 x lb

0.5 x B

Downwards

1xB

1.2 x B

1/3 x H

lb

0.5 x lb

0.5 x B

Stoping :

33


Kontur Terowongan

Lubang lantai Lubang dinding Lubang atap B & S lubang lantai = B & S lubang stoping lb Lubang lantai > lb lubang stoping untuk mengimbangi gaya gravitasi & massa batuan yg terisi dari round Cara peledakan lubang dinding & lubang atap: normal profile blasting & smooth blasting

34


Pola Penyalaan

Rencanakan pola peledakan agar setiap lubang ledak punya free breakage Mininmum Angle of breakage dalam daerah cut sekitar 50o. Minimum Angle of breakage daerah stoping 90o Setiap peledakan terowongan berwaktu tunda antar lubang-lubang cukup panjang. Waktu tunda antar lubang di daerah cut harus cukup panjang, agar ada waktu untuk memecah & melempar batuan melalui lubang kosong. Kecepatan lemparan batuan 40 - 60 meter/detik. Cut utk clean blast ho = 4 m perlu waktu tunda 60 - 100 ms (biasanya 75 - 100 mili detik). Dua bujursangkar pertama hanya pakai 1 detonator/waktu tunda. Dua bujursangkar selanjutnya pakai 2 detonator/waktu tunda Waktu tunda daerah stoping harus cukup panjang agar batuan dapat keluar (100 - 500 ms). Waktu tunda antar lubang pada kontur harus sekecil mungkin agar dapat dihasilkan efek peledakan yang rata. 35


Urutan Pola Peledakan

36


Non-Electric Detonators

Interval numbers

Delay time

Delay time

Nonel GT/T

0

25 ms

Nonel GT/T

1–2

100 - 1200 ms

100 ms

Nonel GT/T

14, 16, 18, 20

1400 - 1200 ms

200 ms

Nonel GT/T

25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60

2500 - 6000 ms

500 ms

37


Bentuk Pola Peledakan Dengan NONEL GT/T & Detonator VA/MS & VA/HS

38


V - Cut

V - cut paling umum untuk lubang tembak miring - menyudut Terowongan perlu lebar agar tersedia tempat kerja untuk alat bor Kemajuan/round bertambah bila lebarnya bertambah; Kemajuan ≡ 40 - 50% x lebar terowongan Sudut cut ≥ 60o. Sudut lebih lancip perlu charge concentration ↑ Cut biasanya dua buah V, tapi di round yang lebih dalam → cut bisa 3 / 4 buah V Setiap V dalam cut harus diledakkan dengan nomor delay yg sama Gunakan MS detonator Bila setiap V diledakkan satu demi satu, waktu tunda antara V yang berlainan harus dalam urutan 50 mili detik 39


Perhitungan V - CUT

Pemuatan lubang cut lb di dasar lubang cut diperkirakan dengan Grafik Tinggi muatan dasar hb = 0,3 x H (kedalaman lubang - m) Column Charge concentration lc = 30 - 50 % lb Stemming lubang cut ho = 0,3 x B1 Stemming lubang yang lain = 0,5 x B2 Penentuan geometri lubang selanjutnya dalam round, penentuan sesuai dengan pola stoping

40


Contoh Perhitungan Suatu proyek pembuatan terowongan untuk jalan berdimensi panjang 1500 m dan luas penampang 88 m2 Diameter lubang ledak 38 mm, dinding terowongan diledakkan dengan cara smooth blasting Peralatan bor adalah electro hydraulic jumbo dengan panjang batang bor 4,3 m dan feed travel 3,9 m Kemajuan yang diharapkan 95% dari kedalaman lubang ledak BP Emulite-150 dalam dodol 29 & 25 mm untuk cut, stoping & lantai Gurit 17 x 500 mm dalam dodol plastik dipakai untuk kontur Penembakan memakai Nonel GT/T Untuk mendapatkan kemajuan lebih dari 90% dari kedalaman lubang tembak 3,9 m, dipilih diameter lubang kosong 127 mm atau sebagai alternatif 2 x 89 mm lubang kosong

41


Bujursangkar-1 Jarak C - C a = 1,5 φ a = 1,5 x 127 = 190 mm Bujursangkar-1 W1 = a √2 W1 = 190 √2 = 270 mm Charge concentration (lc) untuk lubang tembak dalam bujursangkar-1 = 0.4 kg/m Emulite 150. Gunakan Emulite dodol 25 x 200 mm, lc = 0,55 kg/m Asumsi: kelebihan muatan tidak akan menyebabkan hal buruk Stemming = h0 = a Panjang muatan = H - h0 Muatan Q = lc (H - h0) Q = 0,55 (3,9 - 0,2) Q = 2,0 kg 42


43


Bujursangkar-1 a = 0,19 m W1 = 0,27 m Q = 2,0 kg Bujursangkar-2 Bukaan segiempat - 1 yang terbentuk adalah: 0,27 x 0,27 m. Burden pada Bujursangkar 2, B1: B1 = W1 B1 = 0,27 m C-C = 1,5 W1 = 0,40 m W2 = 1,5 W1= 0,56 m Charge concentration untuk lubang Bujursangkar-2 = 0,37 kg/m Gunakan BP Emulite dodol 25 x 200 mm dengan lc = 0,55 kg/m. Kelebihan muatan tidak berakibat buruk Stemming = h0 = 0,5 B = 0,15 m Q = lc (H - h0) Q = 0,55 (3,9 - 0,15) Q = 2,0 kg 44


Contoh Penentuan Konsentrasi Muatan

45


Bujursangkar-2 : B = 0,27 m W2 = 0,56 m Q = 2,0 kg Bujursangkar-3 Bukaan mempunyai lebar, W = 0,56 m B2 = W2 = 0,56 m C–C = 1,5 W2 = 0,84 m W3 = 1,5 W2 = 1,18 m lc yang diperlukan adalah 0,65 kg/m. Untuk bujursangkar-3 gunakan BP Emulite 29 x 200 mm dalam paper cartridge dengan charge concentration 0,90 kg/m, sehingga lubang tembak akan kelebihan muatan. h0 = 0,5 B = 0,3 m Q = lc (H - h0) Q = 0,90 (3,9 - 0,3) = 3,20 kg Bujursangkar-3 B = 0,56 m W3 = 1,18 m Q = 3,2 kg

46


Bujursangkar-4

Lebar bukaan akibat peledakan Bujursangkar-3 = 1,18 m

Bila B = W, maka burden > burden stoping dalam round.

Maka harus diadakan pengaturan kembali: burden yang dipakai adalah burden dari stoping dan hitungan muatan dipakai hitungan untuk lubang stoping.

Dari grafik, dipilih burden = 1,0 m & lb = 1,35 kg/m.

lb = 1,35 kg/m

hb

= 1/3 H

hb

= 0,33 x 3,9 = 1,3 m

Qb

= lb x hb = 1,35 x 1,3 = 1,75 kg

Muatan dasar pakai BP Emulite dalam paper cartridge 29 mm dan dipadatkan

Muatan kolom lc = 0,5 x lb = 0,5 x 1,35 = 0,67 kg/m 47


48


BP berkarakteristik mendekati muatan kolom tsb Emulite 150 : 29 x 200 mm, dengan lc = 0,90 kg/m.

lc = 0,90 kg/m

h0

= 0,5 B = 0,5 x 1,0 = 0,5 m

hc

= H - hb - h0 = 3,9 - 1,3 - 0,5 = 2,1 m

Qc

= lc x hc = 0,90 x 2,1

Qc

= 1,9 kg

Qtot = Qb + Qc = 1,75 + 1,9

Qtot = 3,65 kg

Bujursangkar-4

B

= 1,0 m

W4

= 2,2 m

Q

= 3,65 kg

49


Perhitungan Lanjut Lubang lantai Lubang dinding Lubang atap Lubang stoping, ke atas dan horizontal Lubang stoping, ke bawah Perhitungan dimulai dengan menentukan burden dan spacing lubang-lubang pinggir round agar memudahkan pengaturan letak cut dan stoping dalam round. 50


1.

Lubang Lantai

Hitung Look Out untuk lubang pinggir ≤ 10 cm + 3 cm/kedalaman lubang ledak, maks 20 cm. Dari grafik didapat burden = 1,0 m & spacing = 1,1 x B = 1,1 m. Karena adanya look out, lubang-lubang di atas lubang lantai diletakkan 0,8 m dari lantai. Muatan dasar: lb = 1,35 kg/m hb = 1/3 x 3,90 = 1,30 m Qb = 1,35 x 1,3 = 1,75 kg Muatan kolom : lc = lb = 1,35 kg/m h0 = 0,2 x B = 0,2 m hc = H - hb - h0 = 2,4 m Qc = 1,35 x 2,4 = 3,25 kg Qtot = 1,75 + 3,25 = 5,0 kg Lubang lantai : B = 1,0 m S = 1,1 m Q = 5,0 kg 51


52


Lubang Dinding

Pola peledakan dari tabel smooth blasting: B x S x T = 0,8 x 0,6 x 0,2 m BP adalah Gurit 17 x 500 mm, charge concentration = 0,23 kg/m Isi lubang tembak 7 tube muatan & 1 stick Emulite-150: 25 x 200 mm didasar Muatan dasar: Qb = 0,11 kg Muatan kolom: Qc = 7 x 0,115 kg = 0,81 kg Muatan total: Qtot = 0,11 + 0,81 = 0,92 kg Karena look out maka burden yang diukur adalah 0,8 - 0,2 = 0,6 m Lubang dinding: B = 0,8 m S = 0,6 m Q = 0,92 kg 53


Lubang Atap Perhitungannya sama dengan perhitungan untuk lubang dinding B = 0,8 m S = 0,6 m Q = 0,92 kg

54


Lubang Stoping ke Atas & Horisontal Cara perhitungannya = perhitungan lubang lantai, tapi PF lubang stoping > PF lubang horizontal lb Emulite 29 mm dipadatkan = 1,35 kg/m. lc Emulite 29 mm paper cartridge = 0,90 kg/m. Berdasarkan Tabel: Burden = 1,0 m; Spacing = 1,1 m Muatan dasar : lb = 1,35 kg/m hb = 1/3 x 3,90 = 1,30 m Qb = 1,35 x 1,3 = 1,75 kg 55


Ke Atas & Horisontal Muatan kolom lc = 0,90 kg/m ho = 0,5 x B = 0,5 m hc = H - hb - ho = 2,1 m Qc = 0,90 x 2,1 = 1,9 kg Muatan total Qtot = 1,75 + 1,9 = 3,65 Lubang stoping, keatas & horisontal B = 1,0 m S = 1,1 m Q = 3,65 kg

56


Lubang Stoping Ke Bawah Pola perhitungannya sama dengan pola perhitungan untuk lubang stoping ke atas & horisontal, bedanya dalam stoping ke arah bawah spacingnya lebih besar, S = 1,2 x B B = 1,0 m S = 1,2 m Q = 3,65 kg

57


Hasil Perhitungan Bagian dari round

Jumlah lubang

Jenis bahan peledak

Berat per lubang (kg)

Total (kg)

Cut Segiempat 1

4

Emulite 150 : 25 mm

2,0

8,0

2

4

Emulite 150 : 25 mm

2,0

8,0

3

4

Emulite 150 : 29 mm

3,2

12,8

4

4

Emulite 150 : 29 mm

3,65

14,6

Lubang lantai

12

Emulite 150 : 29 mm

5,0

60,0

Lubang dinding

8

Emulite 150 : 25 mm

0,11

0,9

Gurit

17 mm

0,81

6,5

Emulite 150 : 25 mm

0,11

3,3

Gurit

17 mm

0,81

24,3

Lubang atap

30

Stoping Ke atas

8

Emulite 150 : 29 mm

3,65

29,2

Horisontal

16

Emulite 150 : 29 mm

3,65

58,4

Ke bawah

37

Emulite 150 : 29 mm

3,65

135,1 58


Pola Pemboran & Peledakan

59


Konsumsi Per Round

Emulite 150 : 25 x 200 mm = 20,2 kg Emulite 150 : 29 x 200 mm = 310,1 kg Gurit = 30,8 kg Nonel GT/T = 127 unit Kemajuan per round = 90%; diperkirakan ≈ 3,55 m. Specific charge = = 1,16 kg / m3 Jumlah round = ≈ 425

Konsumsi bahan peledak : Emulite 150 : 25 x 200 mm Emulite 150 : 29 x 200 mm Gurit Nonel GT/T = 127 x 425

= 20,2 x 425 ≈ 9 ton = 310,1 x 425 ≈ 132 ton = 30,8 x 425 ≈ 13 ton ≈ 54.000 unit

60


Bilangan Romawi: urutan peledakan ms burn cut Bilangan Arabic: half second-second delay

61


Penggunaan Half-Second Delay Pada Peledakan Utama Dan Smooth Blasting Di Perimeter Tunnel

62


Penggunaan Half-Second Delay Pada Peledakan Utama Dan Smooth Blasting Di Perimeter Tunnel

63


64


No

Kegiatan

Kepentingan

1

Shaft sinking

Memberikan jalan untuk level development

2

Declining

Memberikan jalan ke daerah kerja

3

Horizontal development

Memberikan jalan ke pemboran produksi atau pengambilan bijih.

4

Rising

Pembentukan untuk lubang ventilasi dan jalan ke stope atau sub-level

5

Winzing

Pembukaan untuk sumur, jalan ke aliran bijih

6

Large chamber

Pembukaan untuk ke lokasi crusher, workshop dan lainlain

65


No

Kegiatan

Kepentingan

1

Cut-off slot

Memberikan bidang bebas untuk produksi lanjutan

2

Undercut trough

Untuk mengontrol aliran bijih di stope

3

Ring blasting / mass firing

Produksi bijih di open stope atau sub-level stope

4

Pillar firing

Rib dan crown pillar produksi bijih

5

Flatbacking

Produksi bijih di cut & fill atau shrinkage stope

6

Benching / parallel blasholes

Produksi bijih di bench dan open stope

66


No 1

Kegiatan

Kepentingan

Secondary blasting

a

1.

Peledakan boulder

Explosive breakage oversize pada drawpoints dan grizzlies

b

1.

Hangs up

Unblocking chute dan passes using explosive

2

Tambahan

a

1.

Destress blasting

Untuk de-stress suatu ukuran massa tertentu di dalam massa batuan dengan peledakan

b

1.

Perimeter blasting

Untuk mengurangi kerusakan pada massa batuan di bagian luar dari daerah yang akan diledakkan

67

TA3211-7 Rancangan Peledakan UG

Recommend Documents