Download - 49 Hidrolik Mining Indonesia

11

THICK & INCLINED COAL THICK & INCLINED COAL SEAMSEAM EXTRACTION METHODEXTRACTION METHOD

MITSUI MINING ENGINEERING

PENGAMBILAN BATU PENGAMBILAN BATU BARA BARA

SECARA HIDROLIKSECARA HIDROLIK

2

SEJARAH PENGAMBILAN BATU BARA HIDROLIK DAN PENERAPANNYA DI JEPANG

Penggunaan tenaga air pada pertambangan sudah dilakukan sejak dulu. Yakni, dilakukan seperti dalam penambangan timah, bijih besi, bijih emas,dan mineral lainnya dengan menggunakan pancaran air.

Penerapannya pada tambang batu bara mulai diperkenalkan di ladang batu bara Donbass (Uni Soviet) pada tahun1915.

(pengeboran dengan peledakan air tekanan tinggi dan uji coba) Pada tahun 1952, berhasil dilakukan di Kuzbas (Uni Soviet). Setelah itu, diperluas ke negara-negara komunis. Pada tahun 1956,

berhasil dilakukan di Dinas Pertambangan Kailuan (China). Di Jepang, penelitian dimulai sejak akhir 1950-an. Kemudian pada t

ahun 1965, 12 buah tambang batu bara mengoperasikannya secara hidrolik. Mitsui Sunagawa Coal Mine melakukan penambangan batu bara

hidrolik hingga akhir, namun ditutup pada tahun 1987. PT.Mitsui memperkenalkan teknik penambangan batu bara hidrolik i

ni berdasar pada teknologi Sunagawa kepada Kanada(1970),New Zealand(1991).


3

SKETSA PENGAMBILAN BATU BARA HIDROLIK (1)


Pompa tekanan rendah pengalir batu bara

Jalur pipa Tekanan tinggi

Pompa tekanantinggi

Tangki utama

Screen dehidrasi

Mulut lorong

Lorong miring belt conveyor

Pompa dasar lorong

Pompa penyuplai air

Tangki penyuplai air

Coal bin

Cyclone

Thickener

Kolam untuk pengendapan

Penyuplaian air

P

P

P

Lokasi penggalian

Lokasi pengambilan batu bara

Monitor

Mesin penghancur

4

GAMBARAN PENGAMBILAN BATU BARA HIDROLIK(2)

Menghancurkan dinding batu bara dengan air tekanan tinggi yang terpancar dari monitor (pistol air) yang dialirkannya ke lokasi tambang melalui pipa dan pompa bertekanan tinggi yang dipasang di permukaan tanah.

Batu bara yang sudah dipecahkan diangkut sampai ke tempat mesin dehidrasi yang mengalir alami bersama air.

Di lokasi galian batu bara, aliran air juga bisa digunakan. Batu bara yang telah dikikis dan digali dengan mesin atau ledakan, diangkut ke tempat mesin dehidrasi dengan air tekanan rendah yang disuplai dari pompa pengalir batu bara.

Batu bara disaring dengan cyclone atau screen pada tempat mesin dehidrasi, lalu dikumpulkan.

Air yang mengandung debu halus dibersihkan dengan thickener, lalu airnya digunakan lagi berulang-ulang.


S UB L EV EL

F LO OR

F LOOR

R O OF

M O N ITOR

M ON ITO R

C O A L S EA M

C O A L S EA MSUB LEVE L

R OO F

Dalam kondisi miring tajamDalam kondisi miring

landai

5

CIRI KHAS PENGAMBILAN BATU BARA HIDROLIK

Dengan mampu diterapkannya cara penambangan secara mundur terhadap lapisan batu bara yang kemiringannya landai maupun tajam, maka produktivitas dan persentase pengumpulannya tinggi.

Batu bara diambil dengan air bertekanan tinggi. Air tekanan tinggi dipancarkan dari pistol air (monitor) yang dikendalikan de

ngan remote control. Monitor tersebut dioperasikan secara jarak jauh kira-kira 7m-10m dari belakang.

Batu bara yang telah dikikis diangkut sampai tempat mesin dehidrasi melalui trough (parit buatan) yang mengalir alami bersama air kikisan.

Dapat mengirim batu bara terus menerus dalam jumlah banyak dan berkelanjutan, meskipun jalannya berkelok-kelok.

Karena sarana mekanik sedikit dan simpel, serta pengaruh yang diperoleh dari syarat kualitas tanah sedikit, maka mampu juga diterapkan pada kualitas tanah yang rumit.

Jarak lokasi tambang ditetapkan lewat pertimbangan daya tekanan air yang tinggi, kekerasan batu bara, sifat melebur, sifat kondisi atap lorong tanah, ketebalan lapisan batu bara, tekanan bawah tanah dsb.


6

BATASAN YANG DAPAT DITERAPKAN DALAM PENAMBANGAN BATU BARA HIDROLIK

Kemiringan

(derajat)

Ketebalan lapisan batu bara(m)

Kekerasan（ HGI)

Mitsui Sunagawa

Coal Mine

70 1,5 ～６ 65

Balmer Coal Mine 25 ～ 65 15 85Strongman

Coal Mine10 ～３

５3 ～ 12 40 ～ 45


Kemiringan lapisan batu bara 　 10°~ 90°Ketebalan lapisan batu bara 　　 lapisan tipis~lapisan tebal Kekerasan batu bara 　　　　　 batuan lunak~batuan keras

Contoh Terapan

7

KEUNGGULAN PENGAMBILAN BATU BARA HIDROLIK(1)

1. Karena fasilitas lokasi tambang kecil dan sederhana, maka pemasangan, pemindahan dan pemberesannya mudah.

2. Rancangan penambangan dapat disesuaikan dengan kemiringan landai, curam, lapisan tanah yang bergelombang/tergelincir, sehingga keleluasaannya tinggi.

3. Walaupun lapisan batu bara tebal dan cepat menyusut, batu bara digali dengan mudah dan angka persentase pengumpulannya tinggi.

4. Karena fasilitasnya praktis dan sederhana,maka pengurusannya mudah. Kerusakannya pun sedikit.

5. Jika dibanding dengan sarana penambangan mekanis, jumlah investasi (modalnya) jauh lebih sedikit.

6. Karena pekerjaan mampu dilakukan oleh sedikit personel, maka produktivitasnya tinggi.

7. Karena di lokasi tambang tidak menggunakan api,maka di tempat yang banyak gasnya juga pekerjaan dapat dilakukan dengan aman.


8

KEUNGGULAN PENGAMBILAN BATU BARA HIDROLIK (2)

8. Cara ini aman, karena bisa mengambil batu bara meskipun tidak usah masuk ke dalam lokasi pengambilan batu bara.

9. Karena menggunakan air, tidak menimbulkan debu.10. Karena air digunakan berulang-ulang (tidak bocor ke luar), dampa

k terhadap lingkungan sedikit.11. Tidak perlu menggunakan sarana angkutan bagian belakang sela

in trough yang mengalirkan batu bara.12. Meskipun jalan terowongan di pertambangan berkelok-kelok, pen

gangkutan yang terus menerus mampu dilakukan.13. Luas permukaan lubang terowongan tidak perlu diperbesar. （ u

ntuk meletakkan ventilasi, trough, pipa)14. Dibandingkan penambangan tradisional (dengan peledakan dala

m kemiringan tajam), bahan-bahan seperti: kayu, bahan peledak dan penimbunan tidak perlu. Untuk itu, sarana angkutan dan pekerja pun tak perlu.


9

KEKURANGAN PENGAMBILAN BATU BARA HIDROLIK

1. Tidak bisa dilakukan tanpa ada air.2. Air memperlemah lapisan batuan di sekitar terowongan,sehingga cend

erung mengundang masalah pada penyangga dan pelindung terowongan.

3. Penerapan hidrolik ini terbatas, jika kekuatan lapisan atas bawah lemah daripada lapisan batu bara, atau jika bersifat membengkak oleh serapan air.

4. Karena cara penambangan mundur dilakukan dengan merobohkan langit lorong, maka ventilasi pada lokasi tambang diperlukan pipa untuk mengalirkan udara.

5. Jika ketebalan himpitan lapisan tengah batu bara bertambah, maka sifat mengikis akan menurun dan produktivitas pun menurun. Lalu, jika mengandung tanah liat, maka batu bara akan susah dikeringkan dan diangkut.

6. Pada waktu diterapkannya hidrolik di penambangan batu bara yang sudah dikerjakan, perlu adanya peninjauan kembali secara mendasar pada kemiringan jalan masuk tambang (lorong) dan fasilitasnya.

7. Pada saat tinggi permukaan air lebih rendah dan mendalam dari pada lubang terowongan, maka diperlukan tenaga listrik untuk memompa air bekas pakai.

8. Jika sarana yang diperlukan harus dibangun kembali, maka diperlukan modal yang banyak.


10

SIFAT KHUSUS DARI PANCARAN YANG DITEMBAKKAN OLEH MONITOR （１）

Daya tekanan air tinggi yang dipancarkan dari nozzle pada monitor

　 HL ： Tekanan air kg/cm2 menurut jarak LmHo ： Tekanan pada mulut nozzle kg/cm2

d ： Diameter nozzle mk ： Angka tetap yang ditentukan oleh nozzle (nozzle yang baik 8-10)n ： Angka tetap yang ditentukan oleh pengatur arah arus listrik (comm

utator) pada monitor (Sunagawa Coal Mine: 0,29)

nO

L L

KdHH

2

1

Tekanan dinamikDaya tembak

Bagian utamaBagian awal

Panjang yang efektif

Irisan A,B,C


Bagian akhir

11

SIFAT KHUSUS DARI PANCARAN YANG DITEMBAKKAN OLEH MONITOR （ 2 ）

Perubahan tekanan menurut jarak dari nozzleDiameter nozzle ： 22mmTekanan pada mulut nozzle ： 140,120,100 kg/cm2

Kondisi pemancaran

oleh monitor Tekanan pada mulut monitor:

sekitar 100kg/cm2

Volume air ： 3m3/min

Diameter nozzle ： 22mm


0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 5 10 15 20 25 30

Jarak dari nozzle (m)

Teka

nan

( kg/

cm²)

12

PEMBONGKARAN BATU BARA OLEH PANCARAN AIR

Proses pembongkaran batu bara oleh air bertekanan tinggi

Menurut tekanan pampatan (kepadatan) yang besar dalam bagian yang terkena air pancaran,daya tarik pada sisi lain akan muncul, sehingga timbul keretakan pada batu bara oleh tarikan tsb.

Air masuk dengan tekanan yang sangat kuat pada bagian dalam keretakan tersebut, lalu batu bara terpecah oleh daya dorong itu. Berdasarkan “Pembelahan Hidrolik” inilah pemecahan batu bara bisa berjalan maju .

Sifat khusus dari pemecahan batu bara ini berbeda menurut struktur batu bara. Keretakan batu bara yang mendorong efek pembelahan ini tidak hanya dibuat oleh tekstur alami dan tekanan air seperti tekstur batu bara serta lapisan geologi, tetapi juga merupakan tekanan tekstur yang sebagian besar ditimbulkan oleh tekanan bawah tanah. Oleh karena itu, tekanan bawah tanah ini jika digunakan secara efektif, maka produktivitas pun meningkat.

Proses pemecahan batu bara menurutefek kerja pembelahan hidrolik

Ⅰ ： pancaran air dan tekstur batu bara searahⅡ ： secara vertikal pada teksturⅢ ： secara diagonal pada tekstur

Tahap awal Tahap akhir


13

KEKERASAN BATU BARA DAN TEKANAN MONITOR

Sebagai patokan kekerasan pada penambangan batu bara hidrolik, pada angka indeks kekuatan cara Uni Soviet (Protodyaknov Index) digunakan

f1 , f4 kemudian ditambahkan dengan friability FD (frindability).

f1 adalah sekitar 1/100 kekuatan pemampatan satu shaft　　 lalu, f1=1,4f4

ｆ１・ FD=32, atau ｆ４・ FD=23

Hubungannya dengan tekanan mulut monitor P(kg/cm2) adalah

P=K×1600/FD 　 atauP=K×70×f4 　Di sini, K=1 ～ 1,3（ mempertimbangkan sifat keretakan pada lapisan batu bara ）“Hasil Prestasi Penambangan Dehidrasi Jepang”

Tek

anan

mon

itor

(Pkg

/cm

2)


14

PANJANGNYA GERAKAN EFEKTIF PADA PANCARAN AIR

Daya tekan efisien untuk memecahkan batu bara (kg/cm2) adalah 　　　 H efektif=50 ｆ１ ( atau 70 ｆ 4) Batas bawah produktivitas adalah　　　 Hbatas bawah=25 ｆ１

Jarak area tembak yang efektif pada monitor　　 Hefektif (pada saat ｆ 4=0.8) =70×0.8=56 kg/cm2

　　 dari rumus ciri khusus pancaran, jarak area tembak yang efektif pada monitor L(m) adalah ⇒ 　 L=20m

　　 (pada saat tekanan monitor 120 kg/cm2 , nozzle 22mm)　　　

Angka tetap kekuatan tidak selamanya dinyatakan dengan sifat hancur batu bara, tetapi merupa-kan satu patokan rumus daya tekan efisien oleh karena perubahan menurut sifat dan kondisi batu bara. Jarak lokasi tambang sebenarnya ditentukan setelah menyimpulkan daya tekanan monitor,kekerasan, keretakan, dan pemberian daya pada tekanan atap lorong.


0

20

40

60

80

100

120

140

0 5 10 15 20 25 30

J arak dari nozzle (m)

Tek

anan

(kg

/tor

uTe

kana

n (k

g/cm

²)

15

PRODUKTIVITAS PENGAMBILAN BATU BARA HIDROLIK( １ )

Produktivitas pada monitor Qc(t/h)　　　 Qw ： volume air pada monitor(m3/h)　　　 Po ： tekanan mulut monitor(kg/cm2) E ： energi yang dibutuhkan untuk memecahkan 1 ton batu bara (kwh/t) Hubungan pada sifat retakan pada batu bara,batu bara yang besar retakannya(5), biasa(10),sedikit

(15) 　　　　　　　　　　　　　　　　　 β ： Sesuai pada daftar

Rumus produktivitas ini adalah salah satu patokan. Dalam lokasi tambang batu bara sebenarnya, masalah pada tekanan atap lorong,pengeluaran batu bara berubah menurut syarat-syarat pada urutan pengikisan. Produktivitas ditentukan oleh kondisi yang terjadi pada tambang batu bara.

Contoh hitungan・ Volume air monitor Qw=3m3/min, tekanan mulut monitor po=100kg/cm2

・ Batu bara yang sedikit retakannya E=15,⇒ ・ Ketebalan lapisan batu bara 3m β=1,8⇒　　 Jumlah produksi Qc(t/h) adalah Qc=(3×60)×100×1,8÷(36,7×15 ） =59 t/h


Ketebalan lapisan batu bara (m) ＜ 1 1 1 ～ 1,51,5 ～ 5 ＞ 5

βKetebalan lapisan yangmuncul (m) 1 1,5 1,8 1,8 ～ 2,2

E

PQQ owc 7,36

16

PRODUKTIVITAS PENGAMBILAN BATU BARA HIDROLIK( ２ )

Produktivitas batu bara berubah menurut volume air pada monitor Perbandingan batu bara yang diproduksi dan volume air pada monitor

(rasio batu bara dan air) sebagai gambaran pada hasil prestasi tambang batu bara di Jepang masa lalu:

　 Batu bara ： air=1 ： 2,5 (batuan lunak)~1 ： 5 (batuan keras)

　 Rasio batu bara & air 1 : 3, dan sewaktu volume air pada monitor: 3m3/min

Pengeluaran batu bara adalah: 3×60÷3=60m3/h　 Jika berat jenis batu bara 1,3, maka jumlah produksi setiap jamnya Q=

60×1,3=78 t/h

Rumus produktivitas ini adalah salah satu patokan. Dalam lokasi tambang batu bara sebenarnya, masalah pada tekanan atap lorong,pengeluaran batu bara berubah menurut syarat-syarat pada urutan pengikisan. Produktivitas ditentukan oleh kondisi yang terjadi pada tambang batu bara.


17

SARANA PADA PENGAMBILAN BATU BARA HIDROLIK (1)

Sarana pompa tekanan tinggi　 Karena air tekanan tinggi berpengaruh besar bagi produktivitas, maka tekana

n dan volume air semakin besar semakin baik. Namun,jika volume muntahan air membesar, maka risiko kehilangan daya tahan pada pipa juga membesar (menurut aus).

Jenis pompa ： horizontally split type & 5 stage volute pump Daya keluar ： 2100 kwTekanan muntahan ： 140 kg/cm2

Jumlah muntahan ： 6 m3/minJumlah putaran ： 4400 rpm

Monitor　 Sifat pengikisan dan operatif batu bara sangat bergantung pada kapabilitas monitor. Kapabilitas yang diperlukan oleh monitor adalah:

• Pengoperasiannya mudah• Bebannya ringan & mudah dipindahkan• Efisiensi tinggi, kehilangan daya tekannya sedikit• Mampu dioperasikan jarak jauh

Tipe 5m3/min 8 (max) Tipe 10m3/min (max)

Pompa tekanan tinggi


18


Pemipaan bertekanan tinggi• Power Transmission Line pada pertambangan batu bara hidrolik.• Mengalirkan air tekanan tinggi ke lokasi tambang dari pompa tekanan tinggi secara

efektif (dengan tidak sia-sia).• Untuk memperkecil hilangnya tekanan, diameter pipa harus diperbesar, tetapi ada

batasan pada penyambung pipa. • Dalam pemipaan bertekanan tinggi yang berjumlah banyak, digunakan ukuran dia

meter pipa 10”,8”,6”,5” dan lain-lain. Dengan dibuat penyambungnya 12”, maka dapat dipakai pada pipa tekanan tinggi 12”.

• Di sekitar lokasi tambang, sering kali pemindahan dipertimbangkan dengan memakai pipa berdiameter kecil 6” dan 5”.

Power pack anti ledak

Pegangan penggerak monitor

Ke monitor


Power pack penggerak monitor

　　 Pengoperasian monitor dilakukan dengan jarak jauh. Gambar ini adalah power pack yang menggerakkan monitor dengan tekanan minyak. Karena alasnya berbentuk kereta luncur, maka pemindahan di lokasi tambang bisa

dilakukan manusia dengan menariknya.

19


Trough (parit buatan)

Batu bara yang telah digali, diangkut secara alami bersama air melalui trough di dalam lorong.Trough biasanya terbuat dari besi, kondisi bentuknya ada yang mirip alas terbalik dan mukanya berbentuk setengah lingkaran.

Katup bertekanan tinggi

Di sekitar lokasi tambang,di pasang ball valve bertekanan tinggi yang bisa dibuka-tutup secara mudah (dengan tenaga kecil).

Tahan tekanan 200kg/cm2,6” Ball valve bertekanan tinggi

Penyambung bertekanan tinggi　　

Karena pelepasan dan pemasangan pipa sering dilakukan seiring mundurnya lokasi tambang, penyambung yang digunakan adalah model joint.

Diameter10”, joint dengan tahan tekanan 200kg/cm2

Trough pengalir batu bara


20

PERHITUNGAN PADA DAYA GERAK POMPA　　　　　 Cara hitung daya gerak pompa

Daya gerak tangkai pompa P kw, dibutuhkan rumus sebagai berikut:

　 di sini,γ ： volume BJ air kg/m3 　 Q ： volume air yang dipompa 3/min

　　　　　　 H ： proses total pemompaan m 　　 ηP ： efisiensi pompa

Daya gerak yang dibutuhkan monitor PM kw,diperkirakan efisiensi penyambung dan rasio kelebihan (ratio delay)

　　 di sini, α ： rasio kelebihan (0,1~0,2)

　　　　　　　 ηT ： efisiensi alat transmisi (90~100%)

γ QH6120η P

P＝

P（1＋α ）η T

PM＝ × 100


21

HAMBATAN PEMIPAAN DAN POINT PENGOPERASIAN POMPA

Angka kerugian energi air dalam pipa (menurut risiko kehilangan daya oleh aus) adalah dihitung dengan rumus Hazen & William (Hazen & William Formula):

di sini, Hf ： kehilangan daya tekan setiap100m 　　 v ： kecepatan aliran (m/sec)　　　　　　　 C ： koefisien kekasaran permukaan dalam pipa 　 d ： diameter dalam pipa(m) 　　　　　　　　　　　 C adalah pipa baru(120),dengan pemakaian 10 tahun (110), pemakaian 20 tahun (90)　　 Lalu, panjang pipa (m) pada bagian belokan dan bagian katup adalah seperti berikut:

Dari kurva ketahanan pipa dan kurva pada pompa, maka ditemukan titik pengoperasian pompa.


Unsur Pemipaan

Diameter (mm)

Elbow 90°

Bend 90°

Katup Pintu AirNonreturn Valve atau Foot Valve

167,18521,

852,195,681

dC

vH f

25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 350

0,5 0,6 0,7 0,9 1,1 1,3 1,8 2,2 2,7 3,7 4,3 5,2 5,5

0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,3 1,5 1,7 2,1 2,4 2,7 2,9

- - - 0,8 0,8 0,9 0,9 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

2,2 3,1 3,7 5,2 6,4 8,2 11,615,219,227,436,642,7 -Kurva

sifat pompa

Kurva hambatan pemipaan

Tinggi pemompaanyang sebenarnya

Ketinggian yang hilang

Titik pengoperasian

H

QVolumemuntahan

Tin

ggi

pem

ompa

an

22

TEKANAN PIPA PADA PENGAMBILAN BATU BARA HIDROLIK

Dalam penambangan batu bara hidrolik sangat penting pemipaan bertekanan tinggi. Jika kekuatan berkurang, dikhawatirkan pipa akan pecah/belah. Karena jika digunakan tegangan tinggi lebih dari 100 tekanan udara, maka harus menggunakan pipa bertekanan tinggi tanpa tambalan. Untuk itu, diperlukan ketebalan pipa sbb:

Dengan mempertimbangkan seberapa kemampuan pada ketebalan pipa di sini,maka dipilih/ditetapkan ukuran standar pipa.


Daya tekan yang dipakai maksimum Pw (kg/cm²) adalah dijadikan 1/2 kali lipat dengan uji daya tekanan pipa Pt (kg/cm²)

200stD

maka, 200st2×D

　 ketebalan pipanya , 2Pw×D200s

di sini D ：diameter luar pipa (mm) s ： nilai minimum kekuatan yang dikalahkan pada pipa (yield strength) × （ 0,6 ～ 0,85)di bawah 4 inci ： 60% (atau75% ） , 5 ～ 8 inci ： 75%, di atas 10 inci: 85%

t ＝ (mm)

Pw ＝ Pt/2 　　 di sini, P ｔ＝

Pw ＝

23

PEMBUATAN JALAN TEROWONGAN PADA PENGAMBILAN BATU BARA HIDROLIK DAN

METODE PENGGALIAN (1) Cara pengambilan batu bara 　　 Ada dua cara dalam membuat lokasi tambang dengan cara me

robohkan langit lorong secara mundur,yaitu cara subrise dan cara sublevel. Cara subrise

• Diterapkan jika kemiringan lapisan batu bara itu landai.• Penggalian dilakukan sambil mundur di sepanjang kemiringa

n lapisan batu bara dari terowongan yang mengalirkan batu bara.

• Dibandingkan cara sublevel, jarak antara lokasi tambang bisa lebih panjang, karena bisa digali dua sisi dari sebuah terowongan.

• Jika kemiringan lapisan batu bara curam, maka untuk menahan batuan keras yang runtuh bekas galian akan susah. Karena adanya bahaya keruntuhan di sisi lokasi tambang, cara subrise ini diganti menjadi cara sublevel.


24

CARA SUBRISE

Jarak pengerukan dua sisi ditetapkan menurut daya tekanan pada monitor, kekerasan batu bara, keretakan, penambahan daya tekanan lapisan di sekitar tambang.

Kondisi penggalian oleh monitor

Pemetaan lokasi tambang menurut penambangan subrise


１

2

3

4

5

１

2

3

4

5

A

A-A

A

25

Cara sublevel Diterapkan jika kemiringan lapisan batu bara itu tajam. Metode penggalian yang dilakukan pada terowongan sublevel sa

mbil mundur dari tempat perluasan tersebut di kemiringan 7°~16°dari terowongan pengalir batu bara.

Jika dibandingkan cara subrise, hanya sebagian lokasi tambang saja yang terambil.Maka, jika dilihat secara keseluruhan, panjang penggalian akan meluas.

Penggalian oleh monitor　 Pada saat lapisan batu bara keras dan lapisan atas bawah keras,

maka penggalian oleh monitor bisa dilakukan dan efisiensinya tinggi. Akan tetapi, penggalian akan susah dilakukan pada permukaan galian terowongan secara tepat sasaran. Jika kondisi dan bentuk permukaan lubang yang ideal tidak diperlukan,maka bisa diterapkan.

PEMBUATAN JALAN TEROWONGAN PADA PENGAMBILAN BATU BARA HIDROLIK DAN

METODE PENGGALIAN (2)


26

CARA SUBLEVEL

Panjangnya lokasi tambang ditentukan oleh daya tekanan pada monitor,kekerasan batu bara, keretakan, penambahan daya tekanan lapisan sekitar tambangKemiringan lapisan batu bara

Lokasi penambangan ke depan

Lokasi penambangan batu bara

Sublevel

Sublevel

Bekas penggalian

Contoh lokasi tambang menurut penggalian ke depan Sublevel

Monitor

Sublevel

Sublevel


27

CARA SUBLEVEL (2)

Urutan penggalian　 Urutan cara ini pada umu

mnya jelas pada gambar. Urutan penggalian akan berubah oleh syarat: atap lorong yang baik tak akan runtuh meskipun dengan memperluas lahan yang lebih besar lagi, apakah batuan lain tidak keluar dari tempat yang sudah digali/diambil batu baranya, apakah batu bara tidak kabur ke tempat yang sudah digali.

Monitor


28

POKOK-POKOK KETENTUAN MENURUT PENERAPAN PENGAMBILAN BATU BARA HIDROLIK (1)

Sifat penerapan menurut syarat lapisan batu bara Bisa disesuaikan dari kemiringan yang curam hingga landai. Bisa disesuaikan dari lapisan tipis sampai lapisan tebal. Bisa diterapkan pada batuan lunak hingga batuan keras, tapi pr

oduktivitas tinggi seiring retaknya batu bara lunak dan banyak. Lapisan atas bawah makin keras makin menguntungkan. Jika lapisan atas bawah melebur dengan air, maka atap yang re

muk di tengah penggalian dan lapisan yang telah melebur dengan air akan mengalir bersama-sama batu bara.

Baik tidaknya lapisan atas bawah akan berpengaruh pada persentase pengumpulan. Jika baik mampu di atas 80% persentase pengumpulannya. Tapi jika buruk, atapnya runtuh dan penambangan kandas di tengah jalan, sehingga persentase pengumpulannya menurun di bawah 50%.

Perlunya ketentuan panel tambang sesuai dengan lapisan tanah yang tergelincir dan bergelombangnya lapisan.


29


Keputusan pada sistem penggalian Sistem penggalian yang sesuai dengan kemiringan lapisan batu bara (car

a sublevel, cara subrise ） Jarak terowongan ditentukan oleh sifat mengikisnya batu bara serta tekan

an lapisan tanah keras. Dengan demikian, perlu pemeriksaan yang cukup terhadap kekerasan batu bara, keretakan, sifat terpecah.

Terowongan menjamin kemiringan yang mengalirkan batu bara secara alami.

Jaminan perolehan air Karena air daur ulang sebagian akan habis, maka penyuplaian dan jamina

n air harus bisa mencukupi. Untuk menghindari ausnya pompa, diperlukan pembangunan sarana pem

bersihan air. Tingkat kebersihan air berpengaruh besar pada keawetan (umur) pompa.

Jaminan perolehan tenaga listrik Tenaga listrik diperlukan jumlah banyak, jika menggunakan air dalam juml

ah yang banyak pula.


30


Masalah dalam aliran udara (ventilasi) Karena penggalian dilakukan dengan merobohkan langit lorong secara

mundur, maka aliran udara di lokasi tambang dialirkan lewat pipa. Pada saat gas keluar banyak, perlu dilakukan pemasangan pipa ventila

si untuk menyedot dan mengeluarkan gas serta penggalian lubang untuk membuang gas dari tempat yang sudah diambil batu baranya.

Pemakaian mesin yang sesuai Karena jumlah air sedikit dan produktivitasnya rendah (jika daya tekan r

endah), maka dipergunakan sarana pompa bertekanan tinggi yang berkemampuan.

Karena pada air tekanan tinggi selain pipa yang tahan aus, ada juga bagian fluktuasi alam (jika rendah +, jika tinggi -), maka diperlukan sarana pompa bertekanan tinggi untuk mengatasi perbandingan tinggi rendah dengan lokasi tambang tsb.

Pemakaian sarana yang telah diperkirakan jauh lokasi tambangnya.


31

CONTOH TERAPAN PENGAMBILAN BATU BARA HIDROLIK

DI MITSUI SUNAGAWA COAL MINE


Gambaran lapisan batu bara yang digarap

Kemiringan lapisan batu bara 　　 65°~75° Ketebalan lapisan batu bara 　 1,5m~5m Lapisan batu bara yang digarap 6 lapisan Kekerasan batu bara 　　　 HGI ： sekitar 65 　 FD ： 20~35　 f4 ： 0,7~1,0 * HGI:Hard Grove Index

32

北部立坑

Lorong tegak pembuangan udara/gas Selatan (kipas listrik utama 700kw)

Lorong tegak ke-1(pintu masuk orang)

Lorong tegak ke-1 Noborikawa

Lorong tegak tengahbatu bara/batuan lain

2700kw

1500kw

Lo

ron

g p

emb

uan

ga

nu

dar

a/g

as

Se

lata

n

Loro

ng te

gak

ke-1

Loro

ng te

gak

Ten

gah

Loro

ng te

gak

Uta

ra

Lo

ron

g t

ega

k ke

-1N

obo

rika

wa

Lorong 960m

Lorong 860m

Lorong 760m

Lorong 660m

Lorong 560m

Lorong miring pengeluaran batu bara


KONSTRUKSI KERANGKA DALAM JALAN TAMBANG (LORONG) BATU BARA DI SUNAGAWA COAL MINE

33

DIAGRAM BATANG LAPISAN BATU BARA YANG DIGARAP SECARA HIDROLIK

DI SUNAGAWA COAL MINE


34

PERALIHAN ANGKA PEKERJA DAN EFISIENSI PRODUKSI BATU BARA

DI SUNAGAWA COAL MINE

Efisiensi kerja(t/org ・ bln) Actual partner (org)

Pekerja tetap(org)


Periode

Efisiensi kerja (t/org)

Pekerja tetap(org)

Periode

Actual partner (org)

Efisiensi kerja(t/org ・ bln)

Periode dimulai tgl. 1 April sampai tgl. 31 Maret tahun berikutnya

1000

1100

1979500

600

700

800

1981 1982 1983

900

70

60

501980

110

100

90

80

1984 1985 1986

1.096

1.046

82,8

1.062

1.019

1.058

1.019

1,034

998

91, 5

75,8

98,6

981

950870

846754

601

735

584

102,1

107, 2 106,1109, 9

org

1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986

1.096 1.062

1.058

1.034

981

870 754 601 Pekerja aktif(org) 1.04

61.01

91.01

9998 95

0846

735

584

82,8 91,5

75,8

93,6 102,1

107,2

106,1

109,9

Pekerja aktif(org)

35

PERALIHAN ANGKA PENGAMBILAN BATU BARA DI SUNAGAWA COAL MINE

0

200

400

600

800

1000

1200

出炭

1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986

年度

(× 1,000t)

欠口水力露天合計


Produksi batu bara

（ × １ . ０００ｔ）

■Bertahap

■Hidrolik

■Terbuka

■Jumlah

Periode

Periode 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986

Penambangan bertahap 317,9 305,1 281,3 240 249,5 116 0 0

Penambangan hidrolik 721,8 814 645,3 835,4 835,4 864,2 785,4 560

Penambangan terbuka 0 0 0 45,8 78,6 107,6 150,8 210

Total penambangan 1.039,7 1.119,1 926,6 1.121,2 1.163,5 1.087,8 936,2 770,0

Satuan : 1000t

Periode dimulai tgl.1 April sampai tgl.31 Maret tahun berikutnya

36

KONDISI LOKASI TAMBANG DAN PRODUKSI BATU BARA DI SUNAGAWA COAL MINE

Jumlah rata-rata lokasi tambang

1,9buah ／shift

Panjang rata-rata (m) 28,1

Produksi batu bara per hari (t/shift)

1.694

Tinggi pertambangan (m)

Tinggi batu bara (m)

3,46 ～ 2,77

2,77 ～ 1,58

Kemiringan lapisan batu bara (°)

Kemiringan lokasi tambang (°)

76 ～ 63

76 ～ 63

Kedalaman dari mulut lorong (m) － 1.016 ～－ 945

Pekerja tambang batu bara (org) 17

Jumlah pekerja di lokasi tambang (org)

22

Pekerja tambang batu bara (t/org/shift)

101,6

Jumlah pekerja di lokasi tambang (t/org/shift)

76,2

Hasil Prestasi Maret 1987

Pada Feb. 1980, tercipta rekor tertinggi pada pertambangan batu bara hidrolik domestik (51.835ton/bln)MITSUI MINING ENGINEERING

Hid

rolik

Lo

kasi

ta

mb

an

g p

en

gam

bi

lan

ba

tu b

ara

Jum

lah

peke

rja

/ har

iE

fisie

nsi

Metode Penambangan Cara bawah lapisan lorong

Sublevel dua sisi

Penambangan hidrolik mundur

Sistem Penimbunan Tidak mengisi

Sarana Angkutan Trough pengalir

Cara angkut batu bara dari lokasi tambang

Aliran air Trough bundar

Trough alir

Jarak angkut (m) 4.365~2.750

Jarak masuk tambang (m)

4.120~2.754

Waktu bolak-balik (min)

100~62

Waktu berada di lokasi tambang (min)

480

Hasil pengedukan (%) 73,4

37

PERBANDINGAN RASIO EFISIENSI ANTARA METODE PENGAMBILAN BATU BARA KEMIRINGAN TAJAM

TRADISIONAL （ BERTAHAP ） & METODE PENGAMBILAN BATU BARA HIDROLIK DI SUNAGAWA

COAL MINE

Efisiensi pengambilan batu bara ： efisiensi pada pekerja tambang batu baraEfisiensi pada lokasi tambang ： efisiensi jumlah pekerja di lokasi tambangEfisiensi tenaga air lebih meningkat dibandingkan hasil prestasi pada tahun1971.Hasil prestasi efisiensi pengambilan batu bara Maret 1987 adalah 101,6 t/org/shift,dan efisiensi pada lokasi tambang 76,2t/org/shift.

Hasil prestasi April-September 1971


Lapisan 11 10,2t/org/shift 58,8t/org/shift 8,1t/org/shift 44,1t/org/shift

Lapisan 10 11,9 39,3 9,2 34,1Lapisan 9 13,9 54,6 10,8 40,9

　 Lapisan 8 Atas 12,6 67,8 9,8 50,9　　 Lapisan 8 Bawah 16,6 72,3 13,0 54,1

Lapisan 7 12,3 - 9,9 -Lapisan 4 - 88,3 - 66,3

Rata-rata 13,0 67,2 10,2 50,4

HidrolikBertahapHidrolikBertahapEfisiensi pada lokasi tambangEfisiensi pengambilan batu bara

38

PERBANDINGAN WAKTU PENGERJAAN ANTARA METODE PENGAMBILAN BATU BARA KEMIRINGAN TAJAM

TRADISIONAL （ BERTAHAP ） & METODE PENGAMBILAN BATU BARA HIDROLIK DI SUNAGAWA COAL MINE

Hasil prestasi jumlah pekerja yang diperlukan untuk memproduksi batu bara 100 tonHasil prestasi April – September 1971,di dalam （　） adalah hasil prestasi Oktober 1971 － Maret 1972


Lorong Noborikawa

Hidrolik　　 Pengambilan batu bara 7,1 (7,6) 1,5 (1,4) 0,9 Penimbunan 2,0 (2,1) - -

Pengerukan 3,4 (3,7) 6,0 (4,6) 4,8Tiang Sangga 7,7 (10,2) 7,5 (6,6) 7,7

Jumlah 20,1 (23,7) 15,0 (12,6) 13,4Angkutan 9,4 (10,4) 5,1 (4,8) 5,8

　　 Pembuangan gas 1,8 (2,0) 3,4 (3,0) 5,0　 Mesin/listrik 1,8 (2,3) 2,1 (1,7) 2,2

Lain-lain 4,5 (4,7) 4,0 (3,4) 3,5Jumlah 17,5 (19,4) 14,6 (12,8) 16,5

37,6 (43,1) 29,6 (25,5) 29,9

HidrolikBertahapLorong Ke-1

Total dalam lorong

坑　　　内

直　接

間　接

Dal

am lo

rong

Tak

lan

gsun

gLa

ngs

ung

39

PERBANDINGAN HARGA POKOK TIAP LORONG ANTARA METODE TAMBANG KEMIRINGAN TAJAM TRADISIONAL （ BERTAHAP ） & METODE PENGAMBILAN BATU BARA

HIDROLIK DI SUNAGAWA COAL MINE

Hasil prestasi April – September 1971

Harga pokok tiap lorong untuk pengambilan batu bara 1 tonSatuan ： Yen/ton

Selanjutnya,efisiensi produksi batu bara hidrolik meningkat,selisihnya lebih besar.


Fluktuasi （ A) －（ B)

　 Kayu penopang 132 275 -143Kayu gergajian 52 140 -88Bahan peledak 66 87 -21Lain-lain 192 188 4

Jumlah 442 690 -248

2.071 2.619 -548Listrik 191 124 67

Pembuangan gas 317 154 163Lain-lain 35 56 -21

Jumlah 543 334 2093.056 3.643 -587

品費

経　費

Total

Hidrolik （ A) Bertahap （ B)

Gaji buruh

Har

ga b

aran

g- b

aran

g P

enge

luar

an

40

PERBANDINGAN HARGA POKOK PRODUKSI BATU BARA ANTARA TAMBANG HIDROLIK

DAN TAMBANG BIASA DI UNI SOVIET

Referensi ： Hydraulic coal mining & disasters case, Hokkaido coal mine society, 1995

Harga pokok produksi batu bara pada proyek tambang batu bara Kombinat di Kuzbas (Uni Soviet) pada tahun 1954~1955


(Rubel / t)

B炭

C D G H I炭

Biaya bahan 6,2 12,7 14,8 12,4 12,7 9,6 12,4 11,5 11,8 4,7 4,7 4,9 11,6 15,0 15,0 Biaya bahan bakar 0,3 0,8 0,4 0,5 0,8 0,2 0,2 0,3 0,4 0,9 0,7 0,2 0,3 0,9 0,4

Biaya listrik 2,2 0,7 1,1 1,2 1,1 0,7 1,0 1,2 0,9 4,4 3,7 1,2 1,1 1,3 1,6 Upah 21,5 43,6 37,0 37,8 42,3 27,4 31,7 36,6 34,4 11,2 7,2 22,2 24,7 34,0 31,7

Penurunan nilai 4,4 2,2 2,3 2,7 2,9 1,3 2,9 2,2 1,8 3,1 2,7 1,9 4,2 6,3 6,2 Pengeluaran lain 2,2 2,5 5,3 4,5 4,9 1,7 3,1 2,6 3,5 2,1 1,9 2 2,9 3,7 3,5

Total 　 36,8 62,5 60,9 59,1 64,7 40,9 51,3 54,4 52,8 26,4 20,9 32,4 44,8 61,2 58,4

UraianPokok

Harga pokok batu bara pada tambang yang digarap dan tambang berencana Kombinat di Kuzbas

Ｔ ambang Batu Bara yang Sedang Digarap Ｔ ambang Batu Bara Berencana

Tambang Batu Bara BiasaTambang Batu Bara Biasa

Tam

bang

A

Per

tam

ban

gan

Hid

rolik

Tambang Batu Bara Hidrolik

Tam

bang

B

Tam

bang

C

Tam

bang

D

Tam

bang

E

Tam

bang

F

Tam

bang

G

Tam

bang

H

Tam

bang

I

Tam

bang

J

Tam

bang

K

Tam

bang

L

Tam

bang

M

Tam

bang

N

Tam

bang

O

41

PERBANDINGAN BIAYA PEMBANGUNAN TAMBANG HIDROLIK DAN TAMBANG

BIASA DI UNI SOVIET

Referensi ： Hydraulic coal mining & disasters case, Hokkaido coal mine society, 1995

Biaya konstruksi pada proyek tambang Kombinat di Kuzbas (Uni Soviet) pada tahun1954 － 1955


Uraian Pokok

Tambang Batu bara Hidrolik

Tambang Batu Bara Biasa

Tam-

Bang J

Tam-

bang K

Tam-

bang L

Tam-

bang M

Tam-

bang N

Tam-

bang O

Jumlah total anggaran konstruksi (1 juta rubel)

Rincian:

Biaya tambang & konstruksi (jumlah total investasi)

Biaya penggalian jalan tambang

Biaya konstruksi & fasilitas

Biaya instalasi dan pemasangan

Biaya transportasi

Pengeluaran lain-lain

Biaya konstruksi perumahan, sarana budaya, publik (jumlah total investasi)

Biaya konstruksi & pemasangan dlm semua pendirian tambang

100,1

55,8

6,8

10,9

18,4

4,3

-

34,7

77,9

100,7

59,1

7,5

8,8

16,5

11,6

15,3

32,6

79,2

131,4

84,1

33,0

19,2

14,0

5,7

-

37,65

107,6

255,2

117,0

34,6

13,9

23,9

9,4

-

111,9

199,8

260,3

154,8

45,9

32,5

35,9

-

58,1

105,5

197,8

262,7

154,6

50,7

36,3

36,3

-

51,2

108,0

210,4

42

SKETSA GAMBAR LOKASI TAMBANG HIDROLIK DI SUNAGAWA COAL MINE

Jarak sublevel 18~25m

Gambar dari muka

Lorong sublevel

Penggalian di lorong sublevel dengan kemiringan 7°~15° pada lapisan batu bara yang kemiringannya tajam 70°Panjang Lorong sublevel adalah 80m~180m

Lorong sublevel

Gambar dari samping


43

CARA PENGAMBILAN BATU BARA OLEH MONITOR DI SUNAGAWA COAL MINE

Monitor

Instalasi pompa tekanan tinggi 　 di luar tambang 　　 67kg/cm2×3,5m3/min×600kw,　　　　　　　 250m ･ 350m ･ 450m×5,5m3/min×600

ｋ w di dalam tambang 　　 35kg/cm2×3m3/min×450kw

Volume air lokasi tambang 　　 3m3/min Tekanan monitor 　　　 100~130kg/cm2

Ukuran pipa 　　 8”, 5”

Urutan Penggalian


44

SKETSA GAMBAR PEMOMPAAN BATU BARA DI SUNAGAWA COAL MINE


SublevelSublevel

Sublevel

Dalam pengambilanDalam pengambilan

Dalam penggalianDalam penggalian

Tekanan tinggi 100-130kg/cm2

Tekanan sedang 50kg/cm2

Sublevel

Cyclone

Screen vibrasi Screen dehidrasi

Slurry

Penggantian

Pembuanganair

Penampung

Ruang pompa 360L

Ruang pompa 560L

Slurry (-0.75mm)

Ruang pompa 860L

Mesin dehidrasi

Coal bin

Mesin dehidrasi

860L

Gerobak 2m²

960L

Gerobak 2m²

Gerobak 2m²

Loro

ng te

gak

Nob

orik

awa

Loro

ng te

gak

teng

ah

Mes

in p

encu

ci

Loka

si ta

mba

nghi

drol

ik

Lorong miring

pengeluaran BC

Loron

g mirin

g

peng

eluara

n BC

45

HASIL PRESTASI PENAMBANGAN BATU BARA HIDROLIK DI JEPANG (1-1)

Catatan ： Hasil prestasi akhir pertengahan 1960-an Referensi ： Hydraulic coal mining & disasters case, Hokkaido coal mine society, 1995


Lapisan No.2 Lapisan No.4 Lapisan Utama Lapisan No.2 Lapisan No.4

1,19 2,62 1,8～2,8 1,3 2,0

0,90 2,42 1,0～1,8 1,0 1,450 ～60 °

Batuan serpih Batuan serpih

Diameter Nozzle (m) 17, 18, 19 22 18

0　Manual, Terdaftar 7 buah　 0 Manual Terdaftar 10, Beroperasi 8 buah

×540 kW×2 buah

Monitor　　 Otomatis, Terdaftar 11bua

h Otomatis,Terdaftar 8buah.Beroperasi 1-2 buah

600 kW× 3 buah 5m3/min×900m4m3/min×430m ×1, 100 kW×4 buah

Lapisan No.2 atau No.3 × １ Lapisan No.4× ４ Total 8


3m3/min×330m 5,5m3/min×450m×260 kW×4 buah

Jumlah lokasi tambang 4 Lokasi tambang/shift　　 Lapisan No.4 × １ , , Lapisan Utama×2 ， Lapisan No.2×2,

Metode penambangan Subrise Sublevel Sublevel 15 ～25 20 ～30 15 ～30, 16 ～27, 20 ～25

Lapisan bawah Batu pasir Batuan serpih

Kemiringan lapisan batu bara 23 ° 40 ～ 60 °

Tinggi pertambangan (m)　　　　 3,30

　

　

　

Nama lapisan batu bara Lapisan Tenneru

Tinggi batu bara (m) 　 2,30

Lapisan atas Batu pasir/Batuan leleran Batuan serpih

Kerapuhan (Friability)

Lorong Noborikawa　Nama Tambang Batu Bara　 Meiji Honki Coal Mine Mitsui Sunagawa Coal Mine Mitsubishi ChashinaiCoal Mine

Sya

rat

Lo

kasi

Ta

mb

an

g

Sp

esi

fika

si I

nst

ala

si

46

HASIL PRESTASI TAMBANG BATU BARA HIDROLIK DI JEPANG(1-2)

Catatan ： Hasil prestasi akhir pertengahan1960-an Referensi ： Hydraulic coal mining & disasters case, Hokkaido coal Mine society, 1995


Nama Tambang Batu Bara Meiji Honki Coal Mine Mitsui Sunagawa

Lorong Noborikawa

Mitsubishi Chashinai

Coal Mine

Tekanan mulut nozzle (kg/cm²) Area tambang No.7 90~115

Area trambang No.2 90~115

32~80 32~85 65 65 65

Volume

Penggalian

1 shift rata-rata (m³) 80,3 64,5 55 185 105,8 47,2 62,3

1 shift max. (m³) 165,2 104,0 - - 194,3 58,2 74,8

Waktu

Penggalian

1 shift rata-rata (min) 162 128 139 183 127 157 190

1 shift max. (min) 325 210 - - 156 196 229

Kemampuan penggalian (m³/h) 29,8 30,2 23,6 60,6 55,8 18,0 19,8

Pekerja (orang/shift) 2 2 3 3 2 2 2

Efisiensi Rata-rata (m³/ waktu pengerjaan)

40,1 32,3 18,3 61,6 52,9 23,6 31,2

Maksimal (m³/waktu pengerjaan)

82,6 52,0 - - - - -

Volume air (m³/shift) 342 285 309 407 229 288 343

Air ： Batu bara (rasio kapasitas) 4,3 4,0 5,7 2,2 2,2 6.1 5,5

Jumlah peledak (g/m³ di tempat) 0 0 0 0 105 5 112

Volume listrik (kWh/m³ di tempat) 51,0 53,1 - - 15,6 43,8 27,4

Produksi batu bara (t/bulan) Sekitar 20.000 Sekitar 23.000 Sekitar 18.000

Has

il

P

rest

asi

47

HASIL PRESTASI TAMBANG BATU BARA HIDROLIK DI JEPANG (2-1)

Catatan ： Hasil prestasi akhir pertengahan1960-an Referensi ： Hydraulic coal mining & disasters case, Hokkaido coal mine society, 1995


Ube KousanSanyo Muen Coal Mine

Inoki Honsou Sanjaku Goshaku Ruisou (No.7)

1,4 Rata-rata 1,89 1,100,8 1,57 0,80

28～30° Bagian atas Timur 3-25° Bagian bawah Timur 7-20° 27°Batuan serpih Batuan serpihBatuan serpih Batuan serpih

15～20 30～35Subrise Subrise

3,5m3/min×320m2,8m3/min×750m ×300kW×4buah 2,0m3/min×240m 2,7m3/min×350m

×550kW×2buah 3,5m3/min×290m ×130kW×2buah ×260kW×6buah(Serial Operation)×300kW×4buah (Serial

Operation)Otomatis, terdaftar 4 buah　　 0 0 00 Manual 9 buah　 Manual 2 buah　 Manual, terdaftar 10 buah 　　18 18～20 20 18, 20, 22

　

　

Nama lapisan batu bara

3 lokasi/shift Jumlah lokasi tambang batu bara

Subrise atau sublevel

2 lokasi/shift

3 lokasi/shift 1 lokasi/shift

Metode penggalian

Batuan serpihBatu pasir

15～35

Lapisan atas Lapisan bawah Kerapuhan (Friability)

Kaishima Onoura Coal Mine

Meiji HirayamaCoal Mine Nougata Sougun Sanjaku Goshaku Ruiso

u

Nama Tambang Batu Bara

　　

Tinggi pertambangan(m)

　　　　 Tinggi batu bara (m)　　　　

Kemiringan lapisan batu bara


Monitor

Diameter nozzle (mm)

Sya

rat

Loka

si T

amba

ngS

pesi

fikas

i Ins

tala

si

48

HASIL PRESTASI TAMBANG BATU BARA HIDROLIK DI JEPANG (2-2)

Catatan ： Hasil prestasi akhir pertengahan1960-an Referensi ： Hydraulic coal mining & disasters case, Hokkaido coal mine society, 1995


Nama Tambang Batu Bara Ube Kousan

Sanyou Muen Coal Mine

Kaishima Onoura

Coal Mine

Meiji Hirayama

Coal Mine

Tekanan mulut nozzle (Kg/cm³) 140~145 75 45 72

Jumlah Penggalian

1 shift rata-rata (m³) 51 77,2 78,7 141,4

1 shift max. (m³) 90 - - 202

Waktu

Penggalian

1 shift rata-rata (min) 107 189 242 431

1 shift max. (min) 210 - - 815

Kemampuan penggalian (m³/h) 28,7 24,4 19,4 19,7

Pekerja (orang/shift) 2 2,9 2,0 7,1

Efisiensi Rata-rata (m³/waktu pengerjaan)

25 26,2 38,5 200

Maksimal (m³/waktu pengerjaan)

45 - - 33,7

Volume air (m³/shift) 258 298,6 391,1 1.408

Air ： Batu bara (rasio kapasitas) 5,0 3,87 4,99 10,0

Jumlah peledak (g/m³ di tempat) 0 0 0 0

Volume listrik (kWh/m³ di tempat) 34,7 - - 35,5

Produksi batu bara (t/bulan) Sekitar 5.000 Sekitar 20.000 Sekitar 15.000

Has

il

Pre

stas

i

49

CONTOH TAMBANG BATU BARA HIDROLIK DI CHINA


Gong Jia Lou Coal Mine Ba Yi Coal MineKetebalan lapisan batu bara (m) 1,5, 6 ～ 7 6Kemiringan lapisan batu bara (°) 10 ～ 46 18 ～ 20Kekerasan batu bara (f) 1,2 ～ 2 1Metode penggalian Sublevel SublevelTekanan air monitor (atii) 90, 110 120

Volume air monitor (m³/h) 150 ～ 170 230 ～ 250Diameter nozzle (mm) 20, 22 25

Kemampuan produksi batu bara (t/h)

120 ～ 150 -Efisiensi seluruh tambang (t/org/wk

t) - 2Cara pemompaan batu bara ＞ 1mm Skip ＜ 50mm Pompa

＜ 1mm PompaTinggi pemompaan 　 (m) 425, 600 636

Jumlah produksi batu bara 　 (t/tahun) 2juta ～ 2,1juta ton 750.000 ton

50

CONTOH TAMBANG BATU BARA DI BALMER COAL MINE

(KANADA)


Gambaran Lapisan Batu Bara yang Digarap

Kemiringan lapisan batu bara 　　 25°~65°Ketebalan lapisan batu bara 　 sekitar 15m Lapisan batu bara yang digarap 　 1 lapisan Kekerasan batu bara f4 　　　 0,4~1,3

51

SKETSA GAMBAR TAMBANG BATU BARA DI BALMER COAL MINE

Lapisan batu bara yang digarap

Lapisan atas dan bawah yang terdiri dari batu pasir,batuan serpih, batu konglomerat tergolong baik

Mulut lorong

Mulut lorong

Tempat mesin dehidrasi dalam lorong

Bagian bawah permukaan air mulut lorongPanel No.6

Bagian atas permukaan air pada mulut lorong

Bagian bawah permukaan air mulut lorongPanel No.6


52

GAMBARAN PENGGALIAN TAMBANG BATU BARA DI BALMER COAL MINE

Jarak Sublevel 　　 20 ~ 25 m　（ jarak lokasi ditetapkan dengan mempertimbangkan

kekerasan batu bara dan tekanan langit lorong ）　　　 Tekanan monitor 100 ~130 kg/cm2

　　 Volume air monitor 10 m3/min　　 Jumlah lokasi tambang 1　　（ Selain itu, lokasi siap 1 ， lokasi cadangan 1 ）

Jumlah produksi (t/shift) 1.200~1.600 t/shift Efisiensi (t/menit) 4,5~6,5 t/menit 　　　 Rekor produksi batu 12.400 ton/hari ・ l

okasi bara tertinggi 　　

Sublevel

Pintu masuk utama

Kemiringan lorong pada pintu masuk utama 　 5°lebih Sublevel 　 7°~12° Permukaan lubang lorong: lebar: 4,9m, tinggi: 3m (kusen lengkung) Pemasangan feeder breaker di lokasi, dihancurkan kurang dari 150mm Pengerukan (mesin continious miner), produksi batu bara (dibawa aliran air)

Sarana pompa tekanan tinggi ： dipasang di luar lorong, 　 dioperasikan dengan (450 tenaga kuda×1 buah ＋ 2500 tenaga kuda×1 buah) secara serial operation, lalu 2 set secara paralel （ Pertama kali dipakai 1set/serial operation ）

Ukuran pipa tekanan tinggi 　 10”, 8”, 6”


53

FLOWSHEET TAMBANG BATU BARA DI BALMER COAL MINE


Lokasi pengambilan& penggalian

Batu bara mentah& water trough

Pompa dasar lorong

Bottom hole sump

Slurrypump

Screen dehidrasi

Coal bin

Tangkiutama

Pompa pengalir batu bara

Slurry sump Cyclonefeed pump

Slurry pump

Sieve bend screen vibrasi

Mesin dehidrasisentrifugal

Cyclone ke-2

Slurrytank

Penampunganbatu bara

Thickener underflow pump

Pompa penimba

Pompa air bersih

Slurrypump

Cyclone feed pump

Discfilter

Slurry sump

Instalasi dehidrasi dalam lorong

Instalasi suplai air Instalasi dehidrasi luar lorong

Luar lorongDalam lorong Air bersih

Luar lorong Batu baraSlurry 　 (batu bara & ai

r ）

Pompa tekana

ntinggi

54

CONTOH TAMBANG BATU BARA DI STRONGMAN COAL MINE

(NEW ZEALAND)


Tahap ke-1 　 Uji coba terhadap tambang batu bara menurut pengambilannya dengan ledakan dan aliran airTahap ke-2 　 Pembangunan terhadap tambang baru bara hidrolik yang sebenarnya

Gambaran lapisan batu bara yang digarap & yang diuji 　 Kemiringan lapisan batu bara 　 4°~15° Ketebalan lapisan batu bara 　　 8m~10m 　Kekerasan batu bara 　 HGI 40~45 　　　　　　　　　　　　 f4 　 0,6~1,3 Kedalamam permukaan bumi sekitar 150m

55

P

Tempat uji coba

Slurry pump

SKETSA DALAM LORONG TAMBANG BATU BARA DI STRONGMAN COAL MINE

Pemasangan pompa tekanan tinggi di luar lorong

Pengiriman pipa dengan slurry pump sampai ke luar lorong

Di bawah aliran alami sampai ke tempat

pompa dalam lorong


56

HASIL PRESTASI UJI COBA TAMBANG BATU BARA DI STRONGMAN COAL MINE

Jarak pemotongan 　　 10m~20m+　　 Daya tekan monitor 　 90 kg/cm2

　　 Volume air monitor 2,5~3 m3/min

　　 Ukuran pipa tekanan tinggi 8”, 5”

Produktivitas 　 0,8~1,2 t/min Produksinya 1shift operasi　　 Masa uji 　　 9minggu (44shif

t ）　　 Produksi batu bara 8.416 ton oleh monitor 　　　　

25m

25

mMonitor

Trough (parit buatan)


57

SKETSA GAMBAR TAMBANG BATU BARA DI STRONGMAN COAL MINE NO.2

■ 　 Gambaran Lapisan Batu Bara yang Digarap

Kemiringan lapisan batu bara 4°~ 40°Ketebalan lapisan batu bara 　　 3m~12m Lapisan batu bara yang digarap 　　 2 lapisan 　Kekerasan batu bara 　

HGI 40~45 　　　　　　　 f4 0,8

~1,0Kedalaman permukaan bumi 5~50m

Jalan tambang pengeluaran batu bara

Lorong pengeluaran gas/udara

Lorong masuk udara

Mulut lorong


58

HASIL PRESTASI PENGGALIAN TAMBANG BATU BARA DI STRONGMAN COAL MINE NO.2

Instalasi pompa tekanan tinggi, dipasang di luar lorong

Pompa (Horizontally split type & 5 stage volute pump)

Daya keluar 　　　 1550kw Jumlah muntahan 　　 4,5 m3/min Tekanan muntahan 　 140 kg/cm2

Ukuran pipa tekanan tinggi 　 8”, 5”

Jarak antara sublevel 　 15m~20m Tekanan monitor 　　　　　 120 ～ 130 k

g/cm2

Volume air monitor 　　　 4,5 m3/min Jumlah lokasi tambang 　 1 buah Ketebalan lapisan batu bara 　　 3m ～ 1

2m

Jumlah produksi monitor (termasuk batu bara yg digali per tahun)

sekitar 400 ribu ton Pekerja sekitar 70 orang

Hasil prestasi pada lokasi tambang 　

Hasil prestasi pada lokasi tambang oleh monitor (t)


Thn.1996 275.478Thn.1997 237.953Thn.1998 274.272

Jumlah lokasi tambang 1

Produksi batu bara t/shift 617

Produktivitas t/menit 1,28

Ketebalan lapisan batu bara

sekitar 6m

59

FLOWSHEET TAMBANG BATU BARA DI STRONGMAN COAL MINE NO.2


Lokasi pengambilan batu baraMonitor

Penyuplaian air

Kolam untuk pengendapan

Pompa tekanan rendah pengalir batu bara

Jalur pipa tekanan tinggi


Tangki utama

Screen dehidrasi

Pompa penyuplai air

Tangki penyuplai air

Coal bin

Cyclone

Thickener

P

P

Lokasi penggalian

Mesin penghancur

Mulut lorong

60

INSTALASI DI LUAR LORONG TAMBANG BATU BARA STRONGMAN COAL MINE (1)

Ruang kepala dinas batu bara

Mulut lorong pemasukan udara

Mulut lorong pembuangan gas/udara

Pabrik bengkel

Ruang pompa tekanan tinggiHead tank

Lorong pengalir batu bara


61

INSTALASI DI LUAR TAMBANG BATU BARA STRONGMAN COAL MINE (2)


62

TEMPAT MESIN DEHIDRASI

Coal bin

Cyclone

Screen Screen penyaring debu halus

Thickener

Belt conveyor


63

SCREEN DAN CYCLONECyclone

Screen vibrasi

Screen vibrasipenyaring debu halus


64

RINGKASAN Pengambilan batu bara hidrolik mampu mengatasi kondisi seperti la

pisan tebal yang susah mencapai persentase pengumpulan tinggi, dan susahnya jangkauan mesin pada lapisan kemiringan tajam. Dengan demikian, efisiensi serta persentase pengumpulan yang tinggi dapat dicapai.

Di samping itu, oleh karena instalasinya terdiri dari pompa disertai pemipaan tekanan tinggi, monitor dan sarana dehidrasi yang sangat sederhana, maka pemakaiannya mudah. Dibanding dengan cara pengambilan batu bara tradisional, pekerjaan dapat dilakukan dengan personel yang sedikit dan bersifat aman yang tinggi.

Syarat untuk bisa diterapkannya pengambilan batu bara hidrolik secara lebih ekonomis dan efektif adalah pada saat penggalian di permukaan air atas mulut lorong, karena batu bara yang digali di lokasi bisa diangkut secara alami sampai pintu lorong menjadikan pekerjaan ini sungguh mudah dan ekonomis. Pada saat meninjau pengenalan cara baru ini, sangat diharapkan jika penerapan pada tempat yang sesuai dengan syarat lapisan batu bara seperti di atas.
