JENIS LUBANG BUKAAN

Klasifikasi lubang bukaan berdasarkan arah kedudukannya terhadap sumbu vertikal dan horizontal dapat dibagi menjadi :

1.        Lubang bukaan vertikal/hampir vertikal, yaitu : Shaft, Raise, Winze

2.        Lubang bukaan horizontal/hampir horizontal, yaitu : Adit, Tunnel, Drift, Crosscut

3.        Lubang bukaan miring (incline), yaitu : Decline/Ramp, Incline Sahft

3.1.    Lubang Bukaan Vertikal

Lubang bukaan vertikal atau hampir vertikal ini dibuat baik di luar badan bijih maupun pada badan bijih. Jenis lubang bukaan ini terbagi menjadi :

3.1.1. Vertikal Shaft

Vertikal shaft adalah jalan masuk vertikal yang terletak di antara terowongan dan permukaan tanah. Jalan masuk vertikal ini adalah pekerjaan utama yang harus dilakukan pada pekerjaan penggalian terowongan. Shaft juga dapat dikategorikan sebagai lubang bukaan utama.

Penentuan posisi dari shaft harus dipilih pada lokasi :

1.    Kedalamannya minimum,

2.    Menembus permukaan di atas terowongan bawah tanah ke tempat yang diinginkan

3.    Mempunyai manfaat serta mudah mengerjakannya dan pembentukannya stabil.

4.    Berdasarkan pada kondisi permukaan seperti akses yang baik, didekat dumping area, tanah yang murah, atau jauh dari daerah berpopulasi padat.

Gambar 3.1. Vertikal Shaft

A.Ukuran

Ukuran dari shaft bermacam-macam, berdasarkan jumlah material yang harus diangkut dan ukuran dari material yang akan diangkat dan diturunkan pada shaft tersebut. Ukuran minimum shaft kira-kira 11 x 13 ft termasuk dinding (beton atau selubung), dapat mengakomodasi single hoist dan elevator supply serta (ladderway) jalan tangga. Jalan tangga termasuk tangga, kabel listrik bertegangan tinggi, pipa pembuangan air, ventilator duct, yang kesemuanya harus terlindung dari ayunan muatan atau kejatuhan material.

Rangka utamanya terdiri dari  rangkaian baja seperti gambar dibawah ataupun dapat dibangun dari kayu. Pada rangka ini terdiri dari hoist utama, peralatan dumping, dan discharge chute atau hopper. Mesin hoist dan winch biasanya pada struktur terpisah.

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 3.2. Headframe

B. Metode Pembuatan Shaft

1. Dengan metode konvensional

Penggalian dimulai dengan clamshell yang dapat menggali tanah lunak tanpa bantuan alat lain, dan mampu memindahkan tanah dan batuan keras  setelah diberaikan. Satu atau dua orang pengawas membantu pekerjaan operator ketika operator tidak dapat melihat ke dasar shaft atau untuk mengontrol setiap kesalahan pergerakan dari bucket yang akan menyebabkan kecelakaan bagi pekerja. Clamshell biasanya tidak dapat digunakan pada kedalaman dibawah 25 ft. Akan tetapi kedalaman penggalian ini juga dipengaruhi jenis material di lokasi yang kan digali.

Langkah selanjutnya adalah dengan menggantikan digging bucket dengan bucket yang lebih ringan atau kontainer yang dapat dinaikan dengan hoist pada shaft, dan juga dapat diayunkan ke samping dan dapat ditumpahkan dengan peralatan penarik atau dengan tangan.

Gambar 3.3.

Penggalian Dengan Clamshell

Cara ini dapat digunakan sampai kedalaman 100 ft atau perubahan langsung dapat dilakukan dengan menggunakan bucket penggali yang memakai hoist pada headframe  shaft yang akan digunakan nantinya.

Clamshell khusus dapat dioperasikan dari platform tertutup pada bottom shaft, memuat material galian ke kontainer yang akan diangkat melalui hoist ke permukaan.

2. Dengan pemboran dan peledakan

Setelah dilakukan penggalian dengan menggunakan alat mekanis sampai kedalaman tertentu kemudian dilakukan dengan bantuan peledakan. Pada peledakan batuan di shaft, semua lobang ledak harus rapat, dimana tidak ada bagian terbuka yang memungkinkan lemparan material hasil ledakan ke bagian samping, Material yang diledakkan akan terlempar kebelakang searah dengan shaft yang sedang digali dan sangat penting untuk menjaga lemparan batuan ini seminimum mungkin. Karena biaya untuk memindahkan sisa tanah galian mahal dan syarat yang  harus dilakukan  untuk mengisi semua rongga di sekeliling dinding shaft agar stabil. Gambar berikut menunjukkan tipe lubang bor untuk penggalian shaft dan tunnel.

Gambar 3.4.

Tipe Lubang Ledak Pada Pembuatan Shaft

Dibuat dua atau lebih lubang bor dengan sudut pertemuan (Wedge holes), dan lubang dengan sudut yang lurus diantaranya  setelah lingkaran terjangkau.  Wedge holes membuat bukaan ketika diledakkan, sehingga batuan disekitarnya dapat bergerak ke samping ketika lingkaran lubang bor berikutnya diledakkan. Hal ini membuat spasi untuk set berikutnya. Penyalaan bahan peledak sangat baik dilakukan dengan tempo delay yang pendek.

Pada gambar B lantai yang diledakkan hanya pada salah satu sisi setiap kali peledakan. Baru peledakan berikutnya dilakukan setelah broken material (material hasil peledakan) dipindahkan. Peledakan dimulai dari atas, setelah semua pekerja dan peralatan berada pada tempat yang aman di luar shaft.

Setelah peledakan biasanya shaft akan dipenuhi debu dan gas hasil peledakan yang bersifat racun, sehingga diperlukan beberapa waktu untuk menghilangkan bahaya gas dan debu tersebut. Bahaya ini dapat dikurangi  dengan menurunkan peralatan ventilasi pada dasar lubang bukaan atau menurunkan selang ventilasi tekanan rendah ke dasar lubang. Suction fan (kipas hisap) lebih efektif untuk membersihkan udara dibandingkan dengan advanced fan (kipas angin tiup). Beberapa shaft mempunyai cukup ruangan untuk memasukkan material hasil bongkaran dengan menggunakan mesin, tetapi kebanyakan hanya dilakukan dengan dilemparkan, digelindingkan, dan disekop dengan tangan untuk dimasukkan ke bucket atau skips, yang akan diangkat dengan hoist setelah terisi penuh. Bagian terbaik dari tipe pemuatan diatas biasanya dilakukan oleh satu orang pemuat batu, yang mempunyai ruang gerak yang bebas. Pemuatan dapat pula dilakukan dengan alat mekanis berdimensi kecil apabila lebar shaft memungkinkan. Pemboran dapat dimulai lagi apabila bagian lantai dari shaft telah bersih dari material hasil peledakan sebelumnya.

3. Dengan menggunakan shaft boring machine

Pekerjaan penggalian dengan mengunakan shaft boring machine ini prinsipnya sama dengan prinsip pengeboran biasa. Namun alat bor yang dipakai biasanya berdimensi sangat besar. Alat ini dipasang/digantung pada frame khusus. Bagiannya dapat dilihat dari gambar berikut :

Cutting head

Concrete lining

Bucket

                                                       

Gambar 3.5.

Penggalian Shaft Dengan Shaft Boring Machine

3.2. Raise

Raise adalah lubang bukaan vertikal atau hampir vertikal yang dibuat pada badan bijih untuk menghubungkan level bawah ke level di atasnya. Penggaliannya dimulai dari level bawah menuju ke level yang lebih atas. Raise letaknya pada level, termasuk secondary opening.

Fungsi dari raise ini adalah :

1.    Sebagai manway (jalan untuk pekerja)

2.    Sebagai sarana ventilasi

3.    Sebagai jalur material yang akan dibawa ke stope

Metode pembuatan raise dapat dibedakan menjadi  :

1.    Timber Raise

Alat bor yang biasanya dipakai pada metode ini biasanya adalah stopper driler.

Langkah kerja pembuatan raise ini adalah sebagai berikut :

a. Sebelum peledakan dimulai penyangga kayu dan papan penahan broken ore hasil  peledakan harus sudah terpasang, sehingga setelah peledakan material hasil peledakan akan langsung jatuh ke dalam chute yang telah disiapkan

Gambar 3.6.

Instalasi Penyangga Kayu Pada Pembuatan Raise

b.   Dilakukan pemboran dengan menggunakan stopper driller, dengan pola pemboran yang umum adalah pola V cut

Gambar 3.7.

Pola Lubang Bor

c.   Persiapan untuk peledakan telah selesai, slides, chute dan lagging telah terpasang dengan aman.

Gambar 3.8.

Persiapan Peledakan

d.   Scaling (perataan permukaan raise dari tonjolan hasil peledakan), dan penyemprotan raise untuk mengurangi debu.

Gambar 3.9. Scaling

e.    Pemasangan penyangga untuk persiapan siklus selanjutnya

Gambar 3.10.

Persiapan Pekerjaan Siklus Berikutnya

f.    Tempat kerja telah siap untuk siklus kerja berikutnya

Gambar 3.11.

Kondisi Kerja Siap Untuk Siklus Kerja Berikutnya

2.    Alimak Raise Machine (Alimak Methode)

Alat yang digunakan pada metode ini adalah alat khusus yang dapat berjalan di track khusus yang melekat pada atap dan dinding raise.

Siklus kerja dari metode ini adalah sebagai berikut

Gambar 3.12.

Siklus Kerja Alimak Methode

a.    Ketika mesin raise sudah diangkat dan berada pada posisi yang memungkinkan untuk pekerja melakukan pekerjaan. Pekerja melakukan pembersihan permukaan kerja dari sisa batuan hasil peledakan sebelumnya (scaling).

b.    Kemudian dilakukan pengeboran untuk persiapan peledakan

c.    Setelah semua persiapan peledakan selesai, mesin raise diturunkan, dan dilakukan peledakan

d.    Ditiupkan udara ventilasi dan dilakukan penyemprotan air untuk mengurangi debu pada bagian atas raise.

e.    Broken material hasil peledakan dibersihkan dan diangkut keluar. Ventilasi dialirkan utuk mendilusikan gas-gas hasil peledakan dan mengalirkan udara bersih ke permukaan kerja.  Selanjutnya pekerjaan kembali ke siklus pertama.

3.    Raise Boring Machine

Dengan semakin majunya teknologi pengeboran dewasa ini pada batuan yang memiliki kekerasan tinggipun sudah dapat dilakukan penggalian dengan menggunakan mesin bor khusus. Mesin bor untuk pembuatan raise ini disebut raise boring machine.

Gambar 3.13.

Penggalian Raise Dengan Raise Boring Machine

Langkah pembuatan raise dengan alat ini adalah :

a.    Dilakukan pengeboran dengan diameter mata bor 8-12 inchi dari level bagian atas, atau dari permukaan sebagai tempat driller road (pilot raise)

b.    Setelah sampai pada bagian level bawah pengeboran distop. Mata bor diganti dan dipasang large back reamer/ drille head dengan diameternya antara 1-4 m.

c.    Setelah drilled head terpasang , barulah pekerjaan cutting raise dimulai. Sistem pemotongannya adalah dengan rotary drilled

d.    Broken ore yang jatuh dibawah dipindahkan dan diangkut

3.3. Winze

Winze adalah lubang bukaan vertikal atau hampir vertikal yang menghubungkan antara level atas dengan level dibawahnya. Winze pada dasarnya sama dengan raise, hanya cara pembuatan yang membedakannya. Raise dibuat dengan menggali dari level bawah menembus ke level diatasnya, sedangkan pada winze penggalian dimulai dari level atas menuju ke level di bawahnya. Prinsip pembuatan winze hampir sama dengan pembuatan vertikal shaft. Hanya dimensinya yang biasanya lebih kecil dari vertikal shaft.

Kegunaan dari winze adalah sebagai berikut :

1.    Jalan pekerja

2.    Saluran ventilasi

3.    Sebagai sumur pengumpul air

Gambar 3.14. Winze

3.2.        Lubang Bukaan Horizontal

Lubang bukaan horizontal atau hampir horizontal ini dibuat baik sebagai jalan masuk utama ataupun sebagai lubang penghubung antara bukaan-bukaan di bawah tanah dengan  orebody.

3.2.1.   Adit

Adit adalah jalan masuk horizontal yang tidak menembus sampai ke sisi lain dari bukit yang diterobos (lubang buntu). Adit hanya memiliki satu lubang masuk yang berhubungan dengan udara luar. Adit merupakan juga lubang bukaan primer dari suatu mekanisme penambangan bawah tanah.

 

Gambar 3.15. Long Haulage Adit

A. Pembuatan adit

1.    Pembuatan adit dengan menggunakan alat mekanis

Pembuatan bukaan dengan alat mekanis biasanya merupakan pekerjaan yang dilakukan secara terus menerus tanpa ada waktu tunggu antar satu proses dengan proses berikutnya. Alat yang biasa digunakan adalah TBM (Tunnel Boring Machine) maupun Road header.

 

Gambar 3.16. TBM di terowongan

2.    Pembuatan Adit dengan menggunakan metode pemboran dan peledakan

Pada cara ini selain digunakan alat bor juga dipakai bahan peledak yang akan memecahkan batuan sehingga mudah untuk diangkut. Alat bor yang digunakan antara lain horizontal boring machine, jack leg drill, hydra boom jumbo.

Model pemboran dari adit ini dapat dibedakan dari gambar berikut

Gambar 3.17.

Macam Tipe Pemboran pada Penggalian Terowongan

3.2.2.       Tunnel

Tunnel adalah lubang bukaan horizontal atau hampir horizontal yang bias dibuat dekat atau pada badan bijih dan mempunyai 2 lubang yang keduanya berhubungan dengan udara luar.Lubang bukaan ini pada dasarnya adalah adit. Apabila adit merupakan lubang buntu, pada tunnel ditembuskan ke sisi lain dari bukit yang ditembus.

                                                    

Gambar 3.18.

Jenis lubang Bukaan Tunnel

Metode pembuatan dan pengerjaan tunnel ini sama dengan pembuatan adit.

3.2.3.       Drift

Drift adalah lubang bukaan horizontal yang dibuat pada badan bijih atau didekat badan bijih searah strike dari badan bijih. Kegunaan dari lubang bukaan ini adalah :

1.    Penghubung dari shaft ke stope

2.    Sebagai lubang bukaan untuk transport pekerja

3.    Sebagai lubang bukaan untuk udara ventilasi

4.    Sebagai lubang bukaan untuk pengangkutan ore

 

Gambar 3.19.

Drift Pada Tambang Bawah Tanah

3.2.4.   Cross Cut

Cross cut adalah lubang bukaan yang dibuat menembus badan bijih. Biasanya dibuat untuk menghubungkan shaft ataupun drift dengan badan bijih. Pembuatan cross cut biasanya dilakukan untuk :

1.    Keperluan prospecting

2.    Sebagai jalan angkut untuk menghubungkan level/drift dengan badan bijih atau badan bijih dengan shaft, ore pass.

Gambar 3.20.

Cross Cut Tampak Samping

Pembuatan cross cut ini mirip dengan pembuatan drift, alat-alat yang dipakai pun hampir sama dengan alat yang digunakan pada pembuatan lubang bukaan di atas.

Gambar 3.21.

 Cross Cut Tampak Atas

3.2.5. Service Area

Service area adalah lubang bukaan yang dibuat untuk berbagai keperluan, yaitu :

1.    Sebagai tempat manuver alat di dalam tambang

2.    Sebagai tempat istirahat dan makan pekerja

3.    Ruangan sanitasi di bawah tanah

4.    Gudang peralatan

5.    Gudang bahan peledak.

6.    dll

Teknis pembuatannya biasanya dimulai dengan membuat lubang bukaan seperti horizontal lainnya, kemudian baru dilakukan pelebaran bukaan baik arah lateral maupun vertikal.

3.3.    Lubang Bukaan Miring (Incline)

Kemiringan lubang bukaan ini biasanya  dibawah 20 ⁰ dimana kemajuan dari penggalian jenis lubang bukaan ini masih dapat dikerjakan seperti mengerjakan lubang bukaan horizontal.

3.3.1. Incline Shaft

Incline shaft adalah jalan masuk utama yang biasanya dibuat mengikuti kemiringan dari badan bijih.

Gambar 3.22. Incline Shaft

Siklus pembuatan dari incline shaft adalah sebagai berikut :

1.    Pemboran dan peledakan

 

Gambar 3.23.

Pemboran Dengan Jack Leg Drill

Gambar 3.24.

Pemboran Dengan Jumbo Drill

2.    Mucking

Mucking adalah pemuatan dan pembersihan material hasil peledakan.

 

Gambar 3.25.

Pekerjaan Mucking Dengan LHD

Gambar 3.26.

Pekerjaan Mucking Dengan Slusher

3.    Supporting (penyanggaan)

Pada tambang bijih bawah tanah pekerjaan penyanggaan saat ini banyak dilakukan dengan roof bolting saja. Untuk daerah jalan masuk utama biasanya dengan menggunakan concrete. Tetapi pada beberapa bagian masih dengan menggunakan kayu, seperti pada raise.

Gambar 3.27.

Penyanggaan Kayu

Gambar 3.28.

Penyanggaan Dengan Roof Bolting

Gambar 3.29.

Penyanggaan Dengan Concrete

3.3.2.   Decline

Decline adalah lubang bukaan miring yang sering juga disebut ramp. Decline merupakan jalan yang miring seperti halnya incline, tetapi pada ujung pertemuannya dibuat belokan sebagai tempat manuver dari peralatan.

Gambar 3.30.

Lubang Bukaan Decline

Pengangkutan material dan broken ore pada decline umumnya menggunakan truck melalui decline ini. Selain sebagai jalan masuk utama decline juga dapat dibuat untuk menghubungkan antara level.