Cut and Fill Stoping MTBT [PDF]

Citation preview

A. Pengertian Cut and Fill Stoping Cut and fill adalah salah satu metoda penambangan, dalam metoda penambangan ini, dengan cara menggali atau membuat bukaan-bukaan dan kemudian mengisi kembali dengan material lain bekas bukaan tersebut. Cut and fill 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.Biasanya metode ini digunakan untuk mengambil bahan galian jenis bijih. Peralatan yang biasa digunakan untuk metode cut and fill ini adalah excavator, front shovel, dariagline, dan shell.



Prinsip kerja dari metode ini adalah bijih diambil dalam potongan yang sejajar dan setiap potongan yang telah diambil dilakukan pengisian dengan waste fill dalam stope sehingga menyisakan ketinggian ruang yang mencukupi untuk melakukan pemboran bijih selanjutnya.Material Filling digunakan sebagai tempat berpijak untuk melakukan pemboran bijih selanjutnya. Material filling sering berupa waste rock dari kegiatan development dan eksplorasi sekitar tambang yang kemudian ditumpahkan melalui rise mengarah ke stope yang akan diisi dan untuk meningkatkan kekuatan material pengisi maka ditambahkan semen.



B. Ciri - ciri Penambangan Cut and Fill  Ada beberapa syarat untuk metode cut and fill stoping, antara lain : o Endapan bijih tebalnya antara 1 – 6 m. o Arah endapan relatif mendatar tapi cukup tebal. o Sebaiknya untuk endapan vein, kemiringannya harus lebih dari 45o. Dan untuk endapan yang bukan vein kurang dari 45o. o Endapan bijih keras, tapi batuan induknya boleh tidak kompeten mengingat hampir secara langsung disangga dengan material filling. o Endapan bijih bernilai tinggi baik kadar maupun harganya.



C. Metode Penambangan Cut and Fill metode ini adalah bijih diambil dalam potongan yang sejajar dan setiap potongan yang telah diambil dilakukan pengisian dengan waste fill dalam stope sehingga menyisakan ketinggian ruang yang mencukupi untuk melakukan pemboran bijih selanjutnya. 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.  o o o o



Penyangga alamiah dibagi menjadi: Endapan bijih yang ditinggalkan atau tidak ditambang. Endapan bijih kadar rendah. Waste. Batuan samping, atau material lain yang tidak ditambang



2. Penyangga Buatan (Artificial Support) 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. Metode Cut & Fill menggunakan penyangga buatan berupa material filling yaitu tailing. Baut batuan digunakan sebagai penguat lorong saat dilakukan ekspoitasi.  Cara penambangan Pada kebanyakan cut and fill stopping, kemajuan penambangan dilakukan naik sepanjang badan bijih miring. Kemajuan penambangan dilakukan didalam suatu siklus yang meliputi tahapan aktivitas sebagai berikut : a) Pemboran dan peledakan untuk batuan berlapis dengan ketebalan 3 m dilakukan pada atapstope.



b) Scalling dan penyanggaan meliputi pemindahan loose material dari atap dan dinding stopeserta cara penempatan penyanggaan. c) Pemuatan dan pengangkutan bijih, dimana bijih secara mekanis dipindahkan dari dalam stope ke ore pass, kemudian jatuh ke jalan pengangkutan oleh gravitasi. d) Pengisian kembali (back filling) stope yang telah kosong diisi kembali dengan material filling Pemboran untuk membuat atau menyediakan lubang ledak. Setelah itu dilakukan peledakan untuk membongkar batuan. Pemuatan dan pengangkutan bijih, dimana bijih secara mekanis dipindahkan dari dalam stope menggunakan alat muat dan alat angkut. Penyanggaan meliputi pemindahan loose material menggunakan scaler kemudian dilakukan penyemprotan semen dengan tekanan tinggi menggunakan shotcreting untuk memperkuat dinding. Bila diperlukan dapat menggunakan Rock Bolting sebagai penguat lorong. Pengisian kembali (back filling) stope yang telah kosong diisi kembali dengan material filling Berikut pola tahapan pada penambangan cut and fill : a) Overhand Cut and Fill Penambangan di mulai dari bawah, kemudian berlanjut sampai ke atas



b) Underhand Cut and Fill Penambangan dilakukan dari atas ke bawah



selama penambangan berlangsung, dibelakang proses penggalian dikerjakan pengisian backfill untuk membentuk dasar dari level berikutnya. Backfill didesain untuk dapat menahan beban dari pekerja dan peralatan tambang khususnya. Pemilihan backfill tergantung pada kekerasan atau kualitas batuan induk dan ukuran alat yang beroperasi di atas backfill



D. Jenis – jenis Penyangga yang digunakan Sifat Penyanggaan Berdasarkan sifat penyanggaan, jenis penyangga dapat dibagi menjadi penyangga aktif dan penyangga pasif. 1. Penyangga aktif : Bersifat memperkuat batuan tersebut secara langsung (reinforcement) A. Hidraulic props Tiang penyangga yang pada dasarnya terdiri dari dua silinder, dimana silinder yang satu bergerak didalam silinder yang lainnya dengan mekanismenya menggunakan siatem hidraulic. Umumnya digunakan untuk penyangga sementara pada lubang-lubang produksi, lubang bukaan untuk pelayanan dan penambangan. B. Powered Roof Support (PRS) Penyangga yang diterapkan pada tambang batubara bawah tanah metode "long wall" fully mechanized. Penyangga ini tidak hanya berfungsi menyangga atap, tetapi juga untuk mendorong conveyor bergerak maju dengan tenaga hidraulic. C. Penyangga Aktif (Baut batuan /Rock Bolt) - Fungsi penahan Penjangkaran baut batuan harus pada massa batuan yang relatif keras dan stabil yang berada diatas lapisan berpotensial runtuh. - Fungsi penguat (reinforcement) Baut batuan tidak dapat mencegah terjadinya pecah batuan tetapi dapat memperbaiki kekuatan dan integritas 2. Penyangga pasif : Bersifat mendukung batuan yang akan runtuh dan membatasi pergerakan batuan tersebut (rigid) yaitu dengan bahan material seperti, 1. Penyangga kayu, - Cribbing (pack) Pada pemasangan dilubang produksi (long wall) susunan cribbing dikombinasikan dengan batang besi yang disebut chock release.



¤ mempunyai bentuk penampang yang lebar ¤ umumnya dipakai didaerah yang memerlukan pemerkuatan tinggi, seperti dilubang produksi dan perempatan (junction) - Three piece set Digunakan pada lubang bukaan yang berbentuk persegi panjang dan terdiri dari tiga bagian utama yaitu, bagian atas cap, samping dn tiang (post) - Square set Penyangga ini umumnya digunakan pada lubang vertikal (raise/winze) - Five piece set 2. Penyangga besi - Two piece arch dan three piece arch Penyangga ini bentuknya seperti busur dan umumnya digunakan didaerah lubang-lubang utama. - Rolled steel joist (I - beam) penyangga ini biasanya dipasang untuk lubang yang bentuknya empat persegi panjang dan umumnya digunakan pada lubang-lubang produksi 3. Penyangga beton (concrete) Campuran antara semen, pasir dan air yang kadang-kadang ditambah CaCl2 (calcium clorida) yang berfungsi mempercepat waktu pengerasan (curing time) Beton tambak (shotcrete) ada dua tipe dasar yaitu: 1. Shotcrete campuran kering, dimana campuran semennya kering dan air ditambahkan pada saat penyemprotan (di nozzle) 2. Shotcrete campuran basah, pada dasarnya memiliki komponen yang sama pada campuran kering, tetapi airnya sudah dicampurkan kedalam "Mixer" - Shotcrete Campuran kering, akselerator dapat ditambahkan pada saat pencampuran. - Shotcrete Campuran basah, akselerator harus ditambahkan pada saat penyemprotan (nozzle). Pada penambangan bawah tanah metode cut and fill jenis penyanggaan yang digunakan adalah sebagai berikut : 1. Penyangga aktif yaitu Rock Bolt (Baut Batuan)



2. Penyangga Pasif - Penyangga Kayu - Penyangga Beton (Concreate) E. Keutungan dan Kerugian Cut and Fill  a) b) c)



Keuntungan dari metode cut and fill, antara lain : Ventilasi mudah diatur Dilusi seminimum mungkin Dinding antara 2 stope yang berdekatan bisa lebih tipis metode stoping yang lain d) Stope fleksibel mengikuti cebakan sempit kadar tinggi e) Stope stabil karena dengan yang lemah disangga dengan waste filling  a) b) c) d) e)



Kerugian dari metode cut and fill, antara lain : Butuh material filling yang banyak Butuh buruh banyak untuk menangani filling Butuh banyak air untuk pulp Semen dan pasir halus untuk filling bisa menyumbat pompa/pipa Output dari stope terbatas karena adanya kegiatan filling



dibanding