Metode Pada Tambang bawah tanah, adalah :A. Shrinkage Stoping

Shrinkage stoping adalah sistem penggaliannya dilakukan secara over hand. Shrinkage stoping diterapkan untuk badan bijih yang besar, kemiringan 50˚-90˚ (sleeply). Metode ini terletak antara kelas open stope dan filled stope. Bijih dihancurkan secara metode overhand dan dibiarkan terkumpul dalam stope. Mengingat bijih akan mengembang bila dihancurkan maka sekitar 35% dari volume batuan yang dihancurkan setiap peledakan harus diambil untuk memberikan ruangan yang cukup bagi pekerja untuk bekerja diantara bagian atas bijih lepas dengan atap.

Apabila bijihnya lemah, maka bagian atap diatas pekerja dapat disangga dengan baut batuan selama penambangan. Dinding stope secara otomatis akan disangga oleh bijih lepas sampai kegiatan penambangan bijih selesai. Selanjutnya bijih diambil secara keseluruhan, membentuk stope yang kosong. Dalam kasus ini membetuk open stope atau metode shrinkage stoping general. Apabila dikhawatirkan akan terjadi keruntuhan, dan hal ini tidak diinginkan, makastope dapat diisi oleh waste yang berasal dari stope atau kegiatan diatasnya, dalam kasus ini membentuk filled stope atau metode shrinkage and fill.

Development yang dilakukan mirip dengan sublevel stoping, kecuali tidak mempunyaisublevel. Penambangan bijih dilakukan pada sayatan horizontal dimulai dari bagian bawah mengarah ketas melalui suatu manway. Manway dibuat dekat pillar vertical yang memisahkanstope yang berdekatan. Pillar vertical berukuran lebar diatas 40 feet.

Pada shrinkage stoping, ore di angkut di horizontal slice, dimulai dari bawah stope dan terus maju ke atas. Bagian dari ore yang hancur ditinggalkan di stope yang telah ditambang, yang berfungsi sebagai platform kerja untuk menambang ore bagian atas dan untuk mensupport dinding-dinding stope. Melalui blasting, batuan menambah volume yang didudukinya sekitar 50%, oleh karena itu 40% dari ore yang telah di blasting harus diambil secara kontinyu selama penambangan untuk menjaga supaya keseimbangan headroom antara atas dan bawah ore yang telah diblasting. Ketika stope telah maju ke batas atas dari stope yang direncanakan, hal ini dihentikan, dan sisanya yang 60% dari ore dapat di ambil.

Ore body yang lebih kecil dapat ditambang dengan satu stope, area yang lebih besar dariore body dibagi atas beberapa stope yang terpisah oleh pillar untuk menstabilkan hanging wall.Pillar biasanya dapat diambil setelah penambangan yang reguler selesai. Sub level stopingtermasuk kedalam penyanggaan yang dilakukan secara overhand. Dengan menggunakan pillarbuatan dari waste rock dan stull timber yang menyanggan dan melintang pada Sub level stopingdipasang pada geometri yang sistematis.berfungsi sebagai berpijak pekerja dan sebagai peluncur bijih, membentuk corong dan manway lining, dan sebagai penyangga lekat. Shrinkage stoping dapat dipakai pada ore body dengan :

      Dip yang tegak atau >700.      Ore nya kuat.      Hanging wall dan foot wall stabil secara komparatif.      Ore body homogeny.      Ore tidak dipengaruhi storage di stope (seperti sulfida ore yang cenderung terbakar dan terpisah ketika

terekspos ke udara).Syarat atau ciri-ciri Metode Shrinkage Stoping:

      Cocok untuk batuan kuat.      Endapan mempunyai kemiringan lebih dari 700.      Tebal endapan tidak lebih dari 3 m.      Endapan bijih memiliki nilai yang tinggi baik kadar maupun harganya.      Endapan bijih harus homogen atau uniform.

      Penambangan tidak selektif.      Bukan merupakan endapan Sulfida (Fe), karena endapan Sulfida harus dengan metode selective

mining, hal ini guna menghindari pengaruhnya pada asam tambang.Development untuk shrinkage stoping terdiri atas:

      Drift pengangkutan sepanjang bagian bawah stope.      Crosscut ke ore di bagian bawah stope.      Finger raise dan cones dari crosscut ke undercut.      Undercut atau lapisan bawah stope 5-10 m di atas drift pengangkutan.      Raise dari level pengangkutan melalui undercut ke level utama untuk menyediakan akses dan ventilasi

ke stope.Keuntungan metode Shrinkage stoping:

      Investasi yang kecil terhadap alat-alat/mesin-masin karena membutuhkan sedikit alat-alat.      Ore dapat langsung didumping secara langsung ke alat angkut melalui chute.      Mengeliminasi hand-loading.      Dapat langsung berproduksi.      Mining Recovery tinggi.

Kerugian metode Shrinkage stoping:      Kondisi kerja sulit dan berbahaya.

b. Sub level StopingAdalah cara penambangan bijih terletak diantara 2 level dimana penambangan ini dilakukan

membuat sub level yang berurutan. Jarak antara level 100 – 200 feet sedang itu sub level 25 – 40 feet. Cara penambangan ini dapat dilakukan dengan cara oper Hand. Level utama dihubungkan dengan raise dan sub level.

Untuk sub level ini cocok untuk endapan sebagai berikut :      Ketebalan endapan kurang lebih 10-20 meter.      Kemiringan endapan sebaiknya 300

      Endapan harus keras      Country rock/ sekelilingnya harus keras dan kompak agar tidak mudah terjadi pengotoran (Dilution)      Batas antara endapan dengan country rock sebaiknya mudah dilihat dan bentuknya teratur.      Penyebaran bijih sebaiknya merata karena cara ini tidak memungkinkan tidak selektif.

Keuntungan :      Pekerjaan aman karena pekerja tidak berada didalam stope.      Biaya penambangan perton ore relatif murah      efisiensi penambanggan lebih besar karena dapat melakukan penambangan secara serentak.      Tidak di perlukan penyanggah      Bijih dikeluarkan secara gravitasi.

Kerugian :      Banyak bukaan yang harus dikerjakan.      Kehilangan mineral agak banyak terutama pada waktu penggambilan pillar yang tertinggal.      Sorting didalam stope tidak dapat di hilangkan.      Kesulitan pada pengambilan pillar-pillar yang tadinya ditinggalkan sebagai penyanggah sementara.      Kemungkinaan runtuhnya atap-atap dan dinding pada setiap kemajuaan tambang

Cara penambangan :

Bijih mulai diproduksi bila kemajuan development telah sampai pada aktifitas dalam lombong. Fragmentasi bijih (broken ore) diperoleh melalui ring drill dan peledakan. Kemudian Broken Ore masuk ke dalam Draw Point. Muka dan dinding samping lombong ditinggalkan tanpa diberi penyanggaan.

Pembuatan Stoping dengan peledakan menggunakan lubang tembak panjang antara 20-30 meter yang dibuat dari sub level. Sistem pemboran peledakan umumnya terdiri dari 2 metode umum yaitu :

      Pemboran melingkar dengan diameter 50-75 mm      Pemboran paralel dengan diameter besar 200 mm.

c. Sub Level CavingSub Level Caving merupakan suatu cara penambangan yang mirip top slicing tetapi

penambangan dari sub level artinya penambangan dari atas ke bawah dan setiap penambangan pada suatu level dilakukan lateral atau meliputi seluruh ketebalan bijih. Endapan bijih antara dua sub level ditambang dengan cara meruntuhkan atau mengambrukkan.

Suatu tumpukan bekas penyanggah (timber mat) akan terbentuk di bagian atas dari ambrukan, sehingga akan memisahkan endapan bijih yang pecah dari lapisan penutup di atasnya.Metode ini cocok untuk endapan – endapan bijih yang memiliki sifat seperti berikut :

      Bentuk endapan tidak homogen      Kekuatan batuan samping lemah dan dapat pecah menjadi bongkahan –bongkahan dan akan menjadi

penyanggah batuan terhadap timber di bawahnya.      Kekuatan bijih lemah tetapi batuan tidak runtuh untuk beberapa waktu dengan penyanggahaan biasa

tetapi endapan ini akan runtuh bila penyanggaan ini diambil.Sub Level Caving merupakan salah satu metode penambangan untuk tambang bawah tanah yang

berproduksi besar, tetapi cukup berbahaya. Umumnya kecelakaanyang terjadi yaitu tertimpa oleh penyanggah sendiri.Keuntungan Sub Level Caving:

      Cara penambambangannya agak murah.      Tidak ada pillar yang di tinggalkan      Kemungkinan terjadinya kebakaran kecil, karena penggunaan penyanggah kayu sedikit, kecuali pada

endapan – endapan sulfida.      Ventilasi agak lebih baik dibandingkan dengan top slicing.      Bisa mengadakan pencapuran dengan memilih penambangan dari berbagai lombong yang berbeda

kadarnya.      Pekerjaan persiapan sebagian besar dilakukan pada badan bijih, sehingga sekaligus dapat berproduksi.

Kerugian sub level caving:      Sukar untuk mengadakan tambang pilih (selective mining), karena tak dapat ditambang bagian demi

bagian.      Perolehan tambang tidak terlalu tinggi.      Dillution sering terjadi sampai 10 % . Bila  dillution harus rendah maka mining recoverynya juga

menurun.      Merupakan cara penambangan yang kurang luwes karena terlalu banyak syarat yang harus dipenuhi

dan tidak mudah diubah ke metode lain.

d.  Block CavingDiperlukan pembuatan undercuting di bawah suatu blok bijih yang besar, sehingga

memungkinkan blok bijih tersebut ambruk. Urutan kegiatan penambangan Block caving:      Pembuatan crosscuts sistimatis di bawah badan bijih.      Dari crosscuts dibuat finger raise menembus bijih.      Bijih digali dibagian bawahnya membentuk undercut, sehingga runtuh dan hancur oleh berat bijih dan

berat batuan diatasnya (overlying capping) membentuk broken ore yang cukup kecil untuk ditarik melalui draw point.

      Runtuhan biasanya menerus sampai ke permukaan bumi, apabila overburden telah ikut terpengaruh oleh penarikan broken ore.

      Penarikan bijih terus berlangsung sampai terlihat material overburden pada draw point. Saat ini telah berhasil menangani blok bijih dengan tinggi 50 meter sampai 350 meter. Kriteria

sukses operasi block caving, antaralain:      Apabila blok bijih yang besar dapat cepat hancur.      Perolehan broken ore memadai.      Dilusi kadar minimum.      Kerusakan relatif kecil pada bukaan-bukaan yang dipersiapkan selama development.

 Aplikasi dalam penerapan metode ini, antaralain:      Urat lebar dan lapisan tebal, cebakan homogen, overburden bersifat segera runtuh.      Batuan penutup (caving) mempunyai sifat runtuh.      Bijih cukup kuat (tidak runtuh) saat development, dan segera runtuh bila undercut diledakkan.      Daerah bijih relatif kering: menghindari terbentuk lumpur yang akan mempersulit kontrol

penarikan broken ore.      Kadar homogen: block caving tidak selektif.      Ideal untuk cebakan porphyry copper: mempunyai bijih dan caving lemah (tembagapura, papua)

 Keuntungan penerapan metode ini, antaralain:      Biaya penambangan rendah.      Output tinggi: 10.000 – 100.000 ton/hari.      Mekanisasi: tenaga buruh sedikit.      Timber sedikit: mengurangi bahaya kebakaran.      Produksi terkonsentrasi: pengawasan mudah.      Kecelakaan tambang rendah

 Sedangkan, Kerugian dalam penerapan metode ini, antaralain:      Modal besar, dan developmen lama.      Dilusi broken ore dengan waste rock.      Bijih kadar rendah pada capping dan batas badan bijih akan hilang (tidak terambil).      Tidak fleksibel, tidak dapat diubah ke metode lain.

Selanjutnya, metode tambang bawah tanah tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:

I.Open Stope Methodes

Open Stope Methodes adalah sistem tambang bawah tanah dengan ciri-ciri :

Sedikit memakai penyangga, atau hampir tidak tidak ada. Umumnya merupakan cara penambangan sederhana, atau tradisional. Bisa menggunakan buruh-buruh yang tidak terlatih.

Cocok untuk endapan bijih dengan ciri-ciri:

Endapan bijih dan batuan induk relative keras, sehingga tidak mudah runtuh. Endapan bijih memiliki kemiringan lapisan (dip) lebih dari 70o. Ukuran bijih tidak terlalu besar. Tebal endapan bijih kurang dari 5 m. Antara batuan induk dan bijih mudah dibedakan atau terlihat jelas.

Sedangkan metode Open Stope Methode sendiri dibedakan menjadi:

1.Gophering Coyoting

Metode Gophering Coyoting mempunyai ciri-ciri:

Arah penambangan hanya mengikuti arah endapan bijih. Cara pengerjaannya tidak sistematis. Alat dan cara penambangnya sangat sederhana. Tanpa perencanaan rinci, karena dalam penambangnya hanya mengikuti arah endapan.

2.Glory Hole Methode

Metode Glory Hole Methode merupakan system penambangan dengan cara bebas membuat lubang bukaan, dikarenakan baik batuan induk maupun endapan bijih relative kuat. mempunyai ciri-ciri:

Metode ini cocok untuk endapan yang sempit atau relative sedikit. Lebar endapan antara 1 – 5 m, tetapi dengan arah memanjang ke bawah berbentuk bulat atau

elips. Endapan bijih dan batuan induk kuat.

3.Shrinkage Stoping

Metode Shrinkage Stoping mempunyai syarat atau ciri-ciri:

Cocok untuk batuan kuat. Endapan mempunyai kemiringan lebih dari 70o. Tebal endapan tidak lebih dari 3 m. Endapan bijih memiliki nilai yang tinggi baik kadar maupun harganya. Endapan bijih harus homogen atau uniform. Penambangan tidak selektif. Bukan merupakan endapan Sulfida (Fe), karena endapan Sulfida harus dengan metode selective

mining, hal ini guna menghindari pengaruhnya pada asam tambang.

4.Sublevel Stoping

Sublevel Stoping adalah penambangan bawah tanah dengan cara membuat level-level, kemudian dibagi menjadi sublevel-sublevel. Sedangkan syarat-syaratnya sebagai berikut:

Ketebalan cebakan antara 1 – 20 m. Kemiringan lereng sebaiknya lebih dari 30o. Baik endapan bijih dan batuan induk harus kuat dan keras. Batas endapan bijih dan batuan induk harus kuat dan tidak ada retak-retak ketika dilakukan

penambangan. Hal ini diperlukan agar tidak terjadi dilusi atau pencampuran dua material. Dalam hal ini pencampuran endapan bijih dengan batuan induk.

Penyebaran kadar bijih sebaiknya homogen.

Supported Stope Methode

Supported Stope Methode adalah metode penambangan bawah tanah yang menggunakan penyangga dalam proses penambangannya. Secara umum ciri-ciri Supported Stope Methode antara lain:

Cocok untuk endapan bijih serta batuan induk yang lunak. Cara penambangannya secara sistematis.

Penyangga dalam tambang bawah tanah dibedakan menjadi dua, antara lain:

1. Penyangga alamiah adalah penyangga yang menggunakan material yang berada atau dihasilkan dari proses penambangan itu sendiri. Penyangga alamiah dibagi menjadi:

Endapan bijih yang ditinggalkan atau tidak ditambang. Endapan bijih kadar rendah. Setelah dinilai tidak ekonomis, endapan bijih ini ditinggalkan

sebagai penyangga. Waste: Batuan samping, atau material lain yang tidak ditambang. Penyangga Buatan (Artificial Support)

2. Artificial support adalah penyangga buatan yang dimasukan ke dalam tambang bawah tanah agar tidak runtuh. Bahan penyangga buatan ini disebut juga Material Filling, dapat berupa tailing, pasir, tanah, semen, baja, kayu, maupun baut batuan.

Supported Stope Methode dibedakan menjadi:

Shrink and Fill Stoping

Merupakan metode penambangan dengan cara membuat level-level, dimana level-level tersebut merupakan endapan bijih yang ditambang. Di dalam level-level tersebut dibuat Stope-stope atau ruangan-ruangan. Setelah selesai menambang dalam satu level, maka level tersebut diisi kembali dengan material lalu dilanjutkan dengan membuat level baru. Arah tambang pada metode ini relative horizontal.

Cut and Fill Stoping

Merupakan metode penambangan dengan cara memotong batuan untuk membuat stope dalam level. Setelah selesai menambang dalam satu stope, maka stope tersebut diisi kembali tanpa menunggu selesai dalam satu level. Ini yang membedakan dengan Shrink and Fill Stoping. Syarat Cut and Fill Stoping antara lain:

Endapan bijih tebalnya antara 1 – 6 m. Arah endapan relative mendatar tapi cukup tebal. Sebaiknya untuk endapan vein, kemiringannya harus lebih dari 45o. Dan untuk endapan yang

bukan vein kurang dari 45o

Endapan bijih keras, tapi batuan induknya lunak. Endapan bijih bernilai tinggi baik kadar maupun harganya.

Square Set Stoping

Pada dasarnya, system penambangan ini dengan cara membuat penyangga yang lebih sistematis, dimana penyangganya berbentuk ruang (tiga dimensi). Baik berupa kubus ataupun balok. Penyangganya sendiri dapat berupa kayu maupun besi.

Ciri-ciri Square Set Stoping antara lain:

Ongkos penyangganya sangat mahal.

Kemiringan endapan lebih dari 45o

Ketebalan bijih minimal 3,5 m. Baik endapan bijih maupun batuan induk mudah runtuh. Endapan tidak perlu memiliki batasan yang jelas antara endapan bijih dan batuan induknya.

Stull Stoping

System penambangan ini meruapkan system penambangan yang memasang penyangga dari footwall ke hanging wall. Stull sendiri berarti kayu, sehingga pada system penambangan ini penyangganya menggunakan kayu.

Ciri-ciri system penambangan ini antara lain:

Bijih cukup kuat, sehingga tidak perlu langsung disangga, tapi batuan induk mudah pecah menjadi bongkahan-bongkahan.

Kemiringan endapan bijih tidka terlalu berpengengaruh. Ketebalan endapan bijih antara 1 – 5 m. Bijih harus bernilai tinggi.

Recovery harus tinggi. Dan loose factor harus rendah, mengingat biaya yang dibutuhkan untuk penyangga sangat mahal.

* Cara pemasangan penyangga dibedakan menjadi:

Raise Set: Raise set merupakan cara pemasangan penyangga dari bawah ke atas. Lead Set: Lead set merupakan cara pemasangan penyangga maju, searah dengan penambangan

endapan bijih. Corner: Corner set merupakan cara pemasangna penyangga ke arah samping atau juga menyudut.

IV. Metode Ambrukan (Caving Method)

TOP SLICING

Top Slicing adalah suatu penambangan untuk endapan-endapan bijih dan lapisan penutup (overburden) yang lemah atau mudah runtuh.

Penambangan dilakukan selapis demi selapis dari atas ke bawah pada lombong yang disanggah. Kalau lombong sudah selesai digali, maka penyanggah di atasnya dibiarkan runtuh sedikit demi sedikit atau secara bertahap. Metode ini akan memungkinkan perolehan tambang yang tinggi walaupun sering terjadi "dillution”.

Upaya untuk meningkatkan efesiensi sistem penambangan ini adalah:

Untuk memperbesar produksi, daerah penggalian diperbesar di beberapa permukaan kerja (front). Mengurangi jumlah "raise” berartijarak antar raise dapat diperbesar. Mengurangi pekerjaan, persiapan harus diimbangi dengan pengangkutaan yang lebih efisien.

Untuk menghindari bahaya dan mengurangi keselamatan kerja, proses ambrukan sebaiknya dibuat secara pelan-pelan agar tidak runtuh.

Keuntungan Top Slicing :

Jika batuan samping tidak terlalu lemah, maka pengotoran jarang terjadi. Dapat mengadakan pengambilan contoh batuan (sampling) di dalam lombong secara teratur untuk

mengetahui batas endapan yang pasti. Dapat menghasilkan produksi yang besar. Jika endapan bijih teratur dan jelas batas- batasnya, maka perolehan tambangnya sangat tinggi (90

– 95).

Kerugian Top Slicing :

Pada saat hujan, air masuk melalui retakan-retakan. Dapat menyebabkan amblesan yang merusak topografi dan tata lingkungan Ventilasi lombong menjadi sukar, sehingga perlu peralatan khusus. Membutuhkan persiapan kerja yang lama dan banyak. Banyak mengunakan penyanggah kayu sehingga dapat menyebabkan kebakaran dan penimbunan

gas–gas beracun dari proses pembusukan kayu penyangga.

SUB LEVEL CAVING

Sub Level Caving merupakan suatu cara penambangan yang mirip top slicing tetapi penambangan dari sub level artinya penambangan dari atas ke bawah dan setiap penambangan pada suatu level dilakukan lateral atau meliputi seluruh ketebalan bijih. Endapan bijih antara dua sub level ditambang dengan cara diruntuhkan atau diambrukkan. Suatu tumpukan bekas penyanggah (timber mat) akan terbentuk di bagian atas dari ambrukan, sehingga akan memisahkan endapan bijih yang pecah dari lapisan penutup di atasnya.

Metode ini cocok untuk endapan – endapan bijih yang memiliki sifat seperti berikut :

Bentuk endapan tidak homogen. Kekuatan batuan samping lemah dan dapat pecah menjadi bongkahan–bongkahan dan akan

menjadi penyanggah batuan terhadap timber di bawahnya. Kekuatan bijih lemah tetapi batuan dapat bertahan untuk tidak runtuh selama beberapa waktu

dengan penyanggahan biasa walaupun tetap akan runtuh bila penyanggaan ini diambil.

Sub Level Caving merupakan salah satu metode penambangan untuk tambang bawah tanah yang berproduksi besar, tetapi cukup berbahaya. Umumnya kecelakaanyang umum terjadi adalah tertimpa penyangga.

Keuntungan Sub Level Caving:

Cara penambambangannya agak murah. Tidak ada pillar yang di tinggalkan Kemungkinan terjadinya kebakaran kecil, karena penggunaan penyanggah kayu sedikit, kecuali

pada endapan – endapan sulfida. Ventilasi agak lebih baik dibandingkan dengan top slicing. Bisa mengadakan pencapuran dengan memilih penambangan dari berbagai lombong yang

berbeda kadarnya. Pekerjaan persiapan sebagian besar dilakukan pada badan bijih, sehingga sekaligus dapat

berproduksi.

Kerugian sub level caving:

Sukar untuk mengadakan tambang pilih (selective mining), karena tak dapat ditambang bagian demi bagian.

Perolehan tambang tidak terlalu tinggi. Dillution sering terjadi sampai 10 % . Biladillution harus rendah maka mining recoverynya juga

menurun. Merupakan cara penambangan yang kurang luwes karena terlalu banyak syarat yang harus

dipenuhi dan tidak mudah diubah ke metode lain.

Istilah:

Vein atau urat batuan adalah intrusi batuan lain ke dalam batuan induk. Intusi terjadi melalui rekahan-rekahan batuan induk, dan lebih keras daripada batuan induk.

Endapan bijih dalam sebuah cebakan relative berbeda kadarnya pada masing-masing bagiannya. Mengenai kadarnya dapat dihitung dengan menggunakan metode IMD dan juga IDW yang diperlajari di matakuliah Geostatik.

Drift adalah lubang bukaan yang menghubungkan antar level secara vertikal. Dillution: Batuan yang tidak bisa tidak - ikut tertambang bersama bijih dan mengurangi kadar

bijih. Raise adalah lubang bukaan horizontal yang berfungsi sebagai jalan keluar-masuk pekerja dan

juga mengeluarkan endapan bijih. Level adalah lubang bukaan yang bertingkat-tingkat.