BLOCK CAVING

Block cavingadalah metode penambangan yang bertujuan untuk memotong bagian bawah dari blok bijih sehingga blok bijih tersebut mengalami keruntuhan. Metode ini diterapkan terutama pada blok badan bijih yang besar karena tingkat produksinya yang lebih tinggi. Bidang pada massa batuan dengan ukuran yang sudah ditentukan diledakkan pada tahap levelundercutsehingga massa batuan yang berada di atasnya akan runtuh. Penarikan bijih hasil runtuhan pada bagian bawah kolom bijih menyebabkan proses runtuhan akan berlanjut ke atas sampai semua bijih di atas levelundercuthancur menjadi ukuran yang sesuai untuk proses selanjutnya.Area dan volume dari bijih yang dipindahkan pada bagian bawah blok pada saatundercuttingharus seluas mungkin untuk memulai terjadinya peronggaan massa batuan di atasnya, dan akan berlangsung dengan sendirinya. Penarikan bijih yang berada di bawah bagian blok memberikan tempat untuk bijih yang hancur terkumpul dan memberikan proses peronggaan berlanjut ke atas sampai semua bijih pada blok batuan runtuh dan ditarik.

Gambar 1Metode Penambangan Block CavingBlock 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).

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 rekahanrekahan di antara bijihnya yang pecah itu tidak tertutup oleh partikelpartikel 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. Perawatan draw point dan saluransaluran yang dilalui bijih (ore passes) umumnya sulit dan mahal. Penggotoran sering terjadi terutama menjelang akhir penambangan, sehingga perolehan tambang rendah. Cara penambangan ini sukar diubah ke sistem penambangan yang lain dan produksi tidak dapat dihentikan terlalu lama, karena dapat menyebabkan macetnya proses penurunan. Ukuran broken ore tidak dapat dikontrol.

Sistem Produksi pada tambang block caving terdiri dari : Pemboran (daerah undercut), mengunakan Alat pneumatic dan rotary-percussion. Peledakan (daerah undercut). Bahan peledak yang digunakan umumnya adalah Emulssion. Pemuatan (dari drawbell atau orepass).Peralatan yang di gunakan adalah Loader. Pengangkutan (pada level utama). Peralatan yang digunakan adalah LHD, Truck, belt conveyor. Proses ini dimulai dengan penggunaan bahan peledak di bagian bawah badan bijih untuk memecah batu. Kemudian batuan disalurkan ke bawah dan dipindahkan. Ruang kosong dalam proses removed memungkinkan gravitasi untuk terus memaksa badan bijih ke bawah. Loader otomatis memindahkan bijih ke kereta, dimana itu diangkut, dihancurkan, kemudian dibawa ke permukaan untuk proses tambahan.

KESIMPULAN

Pemilihan metode penambangan sangat dipengaruhi dipengaruhi biaya penambangan. Walaupun demikan, pemilihan penambangan tidak semata-mata didasarkan biaya penambangan terkecil saja. Karakteristik dan keuntungan setiap metode penambangan perlu dipertimbangkan, misalnya metode penambangan yang memerlukan lebih banyak tenaga kerja cocok diterapkan selective mining, sehingga menghasilkan bijih berkadar tinggi dan menghasilkan produk yang lebih berharga.Maka dasar pemilihan metode penambangan bawah tanah dengan menggunakan block caving adalah sebagai berikut : 1. BESR2. Biaya Produksi3. Produktivitas4. Faktor Ekonomis5. Panjang, tebal dan lebar cebakan6. Kemiringan cebakan7. Karakteristik bijih dan batuan samping8. Pertimbangan khusus lainnya

BAB 7 PEMILIHAN METODE TAMBANG BAWAH TANAH7.1 FAKTOR FAKTOR YANG BERPENGARUHPemilihan metoda penambangan terhadap suatu cebakan tertentu dapat dibantu dengan pemahaman terhadap kendala dan aplikasi setiap metoda tambang bawah tanah tersebut. Tidak ada rumusan yang pasti yang dapat menentukan metoda tambang bawah tanah terhadap bentuk, ukuran dan kedalaman bijih yang bervariasi yang terdapat secara alamiah dalam suatu cebakan. Biasanya beberapa metoda dapat sesuai atau kurang sesuai apabila diterapkan pada kadar, ukuran, bentuk dan posisi badan bijih, serta kekuatan bijih maupun dinding bijih (Gambar 7.1). Berdasarkan kondisi tersebut di atas, maka pemilihan metoda tambang bawah tanah dapat ditetapkan dengan melihat kesesuaian dengan kondisi ekonomi-geologi dan kondisi lokal. Metoda ideal adalah development yang dapat memberikan hasil produksi yang besar dengan kondisi jam kerja yang minimal, serta pemakaian energi dan material yang kecil. Disamping itu, yang sangat penting adalah memberikan kondisi aman pada pekerja. Hal ini dapat memberikan pengaruh positip terhadap lingkungan maupun development tambang pada masa yang akan datang. Dalam metoda tambang bawah tanah, memerlukan pertimbangan-pertimbangan yang saling terintegrasi dari banyak faktor. Beberapa faktor yang penting adalah :1. Panjang, tebal dan lebar cebakanKetiga hal ini akan menentukan dimensi stop maksimum, yaitu yang dikenal sebagai minimum lebar stoping.2. Kemiringan cebakanKemiringan cebakan akan menentukan kemungkinan memanfaatkan gravitasi dalam operasinya. Menurut W.A. Hustrulit, 1982, kemiringan cebakan mempunyai kaitan langsung dengan metode penambangan yang dipilih (Tabel 7.1)3. Kedalaman operasiRock failure menjadi lebih memungkinkan pada kedalam yang besar. Pada metode yang menggunakan pillar sebagai sistem penyanggaannya kadangkala menjadi tidak layak4. WaktuWaktu akan mempengaruhi strength stress ratio suatu exposed rock (misal pillar). Makin lama waktu suatu pillar berdiri (exposed), maka strength-stress ratio semakin menurun.5. Kadar cebakanSebagai pedoman ; cebakan berkadar rendah memerlukan metode produksi besar-besaran yang sering mengabaikan prosentase recovery. Di lain pihak, badan bijih kadar tinggi memerlukan metode yang menjamin recovery tinggi.6. Fasilitas lokal yang meliputi buruh dan material Bila biaya buruh mahal, maka memerlukan metode dengan mekanisasi tinggi. Ketersediaan timber dan material filling juga mempengaruhi penerapan metode yang akan dipilih.

DASAR-DASAR METODE TAMBANG BAWAH TANAH Bab 7. Pemilihan Metode Tambang Bawah Tanah, hal. 987. Modal yang tersediaBiasanya semakin besar modal kerja awal, maka biaya operasi rendah. Perusahaan dengan modal kecil memerlukan development yang murah, juga metode yang cepat mendapatkan hasil.8. Batas dengan badan bijih lainTingkat tegangan yang tinggi mungkin timbul pada pillar di permukaan kerja yang berdekatan. Dalam kondisi seperti ini, mungkin diperlukan filling pada stope bekas penambangan untuk mengurangi tegangan yang tinggi.9. Kekuatan dan karakterisktik bijih dan batuan dinding atau material yang berada di atas bijihHal ini akan mempengaruhi kompetensi amblesan, kemudahan pemboran, karakteristik breaking, cara handing yang sesuai, cara ventilasi dan cara pemompaan. Karakteristik tersebut termasuk ;- Tipe batuan dan penyebaran alaterasi- Weakness seperti perlapisan, schistocity, belahan, patahan, rekahan.- Kecenderungan mineral berharga menghasilkan rich atau mud (misalnya pada emas)- Kecenderungan broken ore yang memadat, menggumpal, teroksidasi dan terbakar (sulphide fires)- Terjadinya swelling pada lantai- Abrasiveness- Terdapatnya air, porositas dan permeabilitas cebakan dan batuan sekitarnya. Kekuatan dan karakteristik batuan ini dapat dilihat pada (Tabel 7.2 dan 7.3)10. ProduktifitasProduktifitas bisa dinyatakan dalam ton-per-manshift ratio, yaitu menyatakan kemampuan setiap tenaga kerja menghasilkan broken ore (dalam ton) setiap gilir kerja (Tabel 7.4 dan Gambar 7.2 sampai Gambar 7.4)11. Biaya metode ($/ton)Biaya metode penambangan antara lain berkaitan erat dengan nilai bijih yang akan ditambang, periode modal kerja bisa diperoleh kembali, tipe keahlian buruh yang tersedia (Tabel 7.5 dan Tabel 7.6).

12. Masalah LingkunganBeberapa masalah lingkungan yang mungkin terjadi adalah amblesan (subsidence), berkurangnya hutan lokal untuk penyanggaan, kualitas dump site dan lain-lain. Masalah lingkungan pada beberapa dasawarsa terakhir ini mendapat perhatian yang sangat serius, oleh sebab itu, walaupun lokasi penambangan biasanya terletak di tempat terpencil, masalah lingkungan ini harus mendapat perhatian yang baik

7.4.1 PARAMETER YANG DIPERLUKANParameter-parameter yang diperlukan dalam pemilihan metode penambangan secara numerik meliputi ; 1. Geometri dan distribusi kadar cebakan 2. Kekuatan massa batuan untuk daerah bijih, hangingwall dan footwall 3. Biaya penambangan dan modal yang dibutuhkan 4. Laju penambangan 5. Tipe kemampuan tenaga kerja 6. Masalah lingkungan 7. Peritimbang-perimbangan khusus lainnya Dalam buku ini hanya mencakup uraian secara detail pada parameter pertama dan kedua, kemudian disinggung pula mengenai biaya penambangan yang mempunyai pengaruh paling besar pada proses pemilihan metode penambangan.

DASAR-DASAR METODE TAMBANG BAWAH TANAH Bab 7. Pemilihan Metode Tambang Bawah Tanah, hal. 107Pemilihan metode penambangan disini diterapkan untuk suatu proyek dimana telah dilakukan pemboran inti dan data geologi serta data geofisika. Bila telah diperoleh karakteristik geometri / distribusi kadar dan sifat mekanik batuan, maka pemilihan metode penambangan sedikitnya ada dua tahapan yaitu :Tahap PertamaPada tahap pertama ini cebakan harus secara jelas dapat digambarkan data-data geometri, distribusi kadar dan sifat mkanik batuannya. Berdasarkan data-data tersebut, maka dapat disusun metode penambangan berdasarkan rankingnya, yaitu menentukan metode penambangan mana yang paling mungkin diterapkan. Langkah selanjutnya adalah mempertimbangkan biaya modal yang ditanamkan, laju penambangan, tipe dan kemampuan tenaga kerja, masalah lingkungan dan pertimbangan khusus lainnya.Tahap KeduaPada tahap ini dilakukan pertimbangan biaya yang dikeluarkan dalam setiap metode penambangan yang didasarkan pada rencana umum penambangan. Biaya penambangan dan biaya modal untuk menentukan cot off grade cadangan yang dapat ditambang. Dari alternatif berbagai metode, selanjutnya dibuat perbandingan ekonomis untuk menentukan metode penambangan yang optimal dan kelayakan ekonomisnya. Selama perencanaan penambangan tahap kedua ini,keterangan mengenai mekanika batuan akan digunakan untuk memberikan perkiraan ukuran lubang bukaan, jumlah penyangga, orientasi bukaan, dan karakteristik ambrukan, dan sudut kemiringan open pit. Apabila dalam pelaksanaan penambangan dijumpai masalah operasional, maka bisa melakukan modifikasi rencana penambangan awal. Walaupun perencanaan terhadap metode penambangan yang dipilih telah dimulai pelaksanaannya, modifikasi yang akan dilakukan pada saat penambangan berlangsung. Dengan kata lain, lebih baik membuat kesalahan pada tahap perencanaan dari pada memperbaikinya, dibanding dengan kesalahan yang dijumpai setelah penambangan berlangsung.7.4.2 DATA YANG DIBUTUHKANData yang paling dibutuhkan untuk pemilihan metode dan rancangan awal penambangan adalah kadar cebakan, karakteristik mekanikan batuan bijih, hangingwall dan footwall. Data ini dapat diperoleh dari pemboran inti, dan bila data dari pemboran inti ini tidak dimanfaatkan secara optimal, maka banyak data penting yang akan hilang secara sia-sia. Data-data yang dibutuhkan secara ringkas dibagi menjadi tiga, yaitu : Geologi / geofisika, Geometri cebakan dan distribusi kadar, dan karakteristik mekanika batuan.

DASAR-DASAR METODE TAMBANG BAWAH TANAH Bab 7. Pemilihan Metode Tambang Bawah Tanah, hal. 108Geologi dan GeofisikaInterpretasi geologi dan geofisika merupakan bagian penting dalam evaluasi mineral, dari interpretasi ini dapat dibuat peta-peta penampang dan potongan geologi yang akan menunjukkan tipe batuan utama, zona alterasi, urat, sumbu lipatan dan lain-lain.Geometri cebakan dan distribusi kadarDari interpretasi geologi dan geofisika di atas, maka bisa ditetapkan geometri dan distribusi kadar, geometri kadar dinyatakan dalam bentuk, ketebalan bijih dan penunjaman (Tabel 7.8). Dari model penyebaran kadar, maka dibuat peta kontur kadar atau dengan memberi warna yang berbeda, sehingga dapat menunjukkan tipe batuan yang dominan, dan juga hubungannya dengan badan bijih.Karakteristik mekanika batuanSifat-sifat batuan perlu diklasifikasikan untuk memberikan gambaran terhadap cebakan secara keseluruhan. Tabel 7.9 menunjukkan karakteristik mekanika batuan yang perlu ditetapkan meliputi kekuatan batuan intack, spasi pecahan (fracture spacing), dan kuat geser pecahan (fracture shear strength). Kekuatan batuan intack merupakan nisbah kuat tekan uniaxial terhadap tekanan tanah penutup. Kuat tekan diperoleh dengan menggunakan point load testing machine, sedangkan tekanan tanah penutup ditentukan dari kedalaman dan bobot isi tanah penutup. Spasi pecahan ditentukan berdasarkan banyaknya pecahan per meter atau RQD (Rock Quality Designation) adalah jumlah panjang semua potongan inti yang lebih besar atau sama dengan dua kali diameter inti, dibagi dengan total panjang pemboran.7.4.3 LANGKAH LANGKAH PEMILIHANDalam pemilihan metode penambangan secara numerik bisa dibagi lima langkah, yaitu : 1. Menentukan karakteristik geometri dan distribusi kadar berdasarkan Tabel 7.8 dan karakteristik mekanika batuan berdasarkan Tabel 7.9. 2. Menetapkan nilai numerik untuk setiap karakteristik geometri dan distribusi kadar dengan menggunakan Tabel 7.10. 3. Menetapkan nilai numerik untuk setiap karakteristik mekanika batuan untuk daerah bijih (Tabel 7.11a), derah hangingwall (Tabel 7.11b) dan daerah footwall (Tabel 7.11c). 4. Menjumlahkan nilai numerik dari karakteristik geometri dan distribusi kadar, karakteristik mekanika daerah bijih, derah hangingwall dan daerah footwall. 5. Menyusun rangking metode penambangan berdasarkan nilai numeriknya