PERSIAPAN PEMBUKAAN TAMBANG BAWAH TANAHPersiapan pembukaan tambang bawah tanah disebut dengan development. Jadi development ialah segala macam pekerjaan untuk menunjang produksi nantinya. a. Lokasi Terdapatnya MineralKemudahan transportasi mineral untuk dipasarkan dan juga sebaliknya, kemudahan suplai untuk kegiatan penambangannya. Ketersediaan tenaga kerja/buruh dan layanan pendukungnya (support service), seperti : perumahan, pendidikan, fasilitas rekreasi, pelayanan kesehatan, dll.b. Kondisi Alam dan Geologi1. Kondisi topografi dan lahan2. Hubungan spasial (bentuk, ukuran, posisi, dll.) dari badan bijih, termasuk kedalamannya.3. Pertimbangan-pertimbangan geologi (mineralogi, petrografi, struktur, genesa bijih/endapan, gradien, suhu batuan, kandungan air, dll.)4. Sifat-sifat mekanik batuan (strength, modulus elastisitas, kekerasan, keabrasifan, dll.)5. Sifat-sifat kimia dan metalurginya (pengaruh penimbunan, pengolahannya, peleburannya, dll.).

c. Kondisi Sosial-Ekonomi-Politik dan Lingkungan

1.Demografi dan ketersediaan tenaga kerja.2.Keseimbangan keuangan dan pasar (penentuan skala operasi, kontinuitas operasi, dll.)3.Stabilitas politik negara.4.Permasalahan polusi dan pencemaran lingkungan5.Bantuan dan kemudahan yang diberikan pemerintah

Tahapan Pembukaan TambangAdapun tahapan pembukaan tambang atau mining development (hartman,1997) adalah sebagai berikut :

a. Mengambil acuan laporan studi kelayakan sebagai dokumen perencanaanb. Konfirmasi metode penambangan dg perencanaan tambang secara umum.c. Rencana keuangand. Perolehan dan kepemilikan lahan, termasuk hak pengusahaan mineral dan permukaan tanah sesuai kebutuhan.e. Penyiapan fasilitas & segala sesuatu yg terkait dg estimasi dampak lingkunganf. Penyediaan jalan masuk di permukaan, sarana transportasi, komunikasi, listrik ke lokasi tambang.g. Perencanaan dan pembuatan kontruksi pabrik di permukaan, termasuk semua fasilitas pendukung, fasilitas service dan kantor.h. Pembangunan pabrik pengolahan (bila dibutuhkan), fasilitas pemuatan-pengangkutan, hingga pengapalan, pembangunan stockpile dan fasilitas pengolahan limbah. i. Pemilihan peralatan tambang untuk kegiatan development dan eksploitasi sesuai kebutuhan.j. Pembuatan kontruksi lubang bukaan utama hingga ke badan bijih (atau batubara). Pada tambang bawah tanah seperti shaft dan fasilitas bawah tanah lainnya.k. Recruitment dan pelatihan tenaga kerja, & penyediaan pelayanan pendukung

A. Maksud Development1. Mempersiapan fasilitas-fasilitas yang diperlukan pada tahap pengalian2. Membuat suatu bukaan opening/entry ke badan bijih untuk memperlancar produksi nantinya ( Loosening, mucking dan transportasi )3. Untuk memperoleh keterangan terperinci mengenai sifat-sifat dan ukuran badan bijihnya.Ada dua persoalan yang selalu dihadapi pada pekerjaan development, ialah :1. Bagaimana macam atau bentuk dari lubang bukaan (mode of entry).2. Dan setelah itu persoalan tentang lateral development.Adapun masalah yang sering dihadapan dalam proses atau tahapan pembukaan tambang bawah tanah adalah antara lain :

a. Bagaimana macam dan bentuk lubang bukaanLubang bukaan (opening/entry) ialah jalan masuk ketempat penggalian di dalam tambang atau stope. Adapun macam-macam lubang bukaan diterapkan bergantung pada posisi badan bijih terhadap permukaan topography dan bentuk dan bijihnya, juga bergantung pada letak kedalaman dari badan bijih tersebut terhadap permukaan topography antara lain :

1.Vertikal shaft2.Inclinede shaft3.Combinet shaft4.Tunnel5.Drift6.Adit

B. Lateral development (subsidiary development)Lateral development ialah pekerjaan lanjutan dari development , dimana macam pekerjaan yang akan dibuat bergantung pada system tambang bawah tanah yang akan dilaksanakan.Macam pekerjaan lateral development dapat meliputi penentuan pembuatan :a. Jarak antara 2 level level intervalb. Raise dan Winzec. Station dan,d. Crosscut.Sedangkan pembentukan system tambang bawah tanah yang akan dilaksanakan tergantung pada :1. Macam-macam bijih dan sifat fisiknya2. Sifat-sifat fisik country room3. Posisi badan bijih terhadap permukaan topography4. Bentuk dan ukuran dari badan bijih

a. Jarak antara 2 level .Level ialah lubang bukaan utama yang dibuat horizontal/mendatar dan searah dengan strike dari deposit, misalnya tunnel, drift atau drive.Selain definisi diatas, ada juga yang mendefinisikan sebagai berikut : Level , ialah semua lubang bukaan yang dibuat horizontal/mendatar, boleh searah dengan strike maupun tidak, misalnya crosscut.Maksud dibuatnya level ialah:1. Untuk memulai dan mengawali penggalian endapan bijih stoping,2. Untuk jalan angkut,3. Prospecting.

Faktor-faktor yang menentukan jarak antara level yang satu dengan level lainnya ialah :1. Ongkos penambangan dan pemeliharaan pada setiap level.2. Macam/type dari badan bijih (kadarnya),3. Bentuk penyebaran deposit The regularity of the deposit4. Macam penyanggaan terhadap hanging wall.5. Kecepatan pekerjaan penggalian endapan bijih (stoping).6. Metode penambangan.7. Dip dari badan bijih.8. Pengaruh yang diakibatkan oleh cara penggalian terhadap winze dan raise.1. Ongkos penambangan dan pemeliharaan pada setiap level.Bila jarak antara level satu dengan level lainnya rapat, maka ditijau dari kepentingan prospecting adalah sangat baik, tetapi tinjauan dari segi biaya pembuatan dan pemeliharaannya maintenance adalah tinggi. Bila memang dikehendaki jarak antara level satu dengan lainnya rapat, maka harus dibandingkan dengan harga atau nilai endapan bijihnya, bila masih menguntungkan maka boleh saja jarak antara level satu dengan lainnya yang rapat dilaksanakan.Penentuan jumlah lubang bukaan:1. Ventilasi dan safety2. Output/produksi yang diinginkan3. Bentuk badan bijih/deposit4. Macam pengangkutan dalam tambangBentuk penampang shaftbulat Persegi empat Elip/oval

Level 5Level 4Level 3Level 2Level 1Level 2

Gambar. 2LEVEL INTERVAL

Bila level nya banyak (lihat gambar 2 ) : maka tidak setiap level akan dipakai jalan angkut (road way) tetapi diselingi dengan 2 atau 3 level.

Tabel Hubungan Kemiringan dan bentuk cebakan

2. Macam/type dari badan bijih (kadarnya)Badan bijih yang mempunyai high grade dan merupakan kantung-kantung pocket, sebaiknya jarak antara level satu dengan level lainnya diperdekat. Dengan demikian kemungkinan adanya kantung-kantung cebakan yang tak tertambang menjadi kecil.3. Bentupenyebaran deposit the regularity of the deposit.Sudah dijelaskan pada point 2 diatas. Bentuk deposit dalam hubungannya dengan level interval, maka bila bentuknya tidak teratur scattered deposit maka untuk kepentingan prospecting, jarak level satu dengan level lainnya yang rapat adalah sangat baik. 4. Macam penyanggaan terhadap hanging wall.Bila penyanggaan memakai sebagian badan bijih sendiri yang ditinggalkan berupa pilar-pilar, maka jarak antara pilar-pilar itu sendiri sangat menentukan interval levelnya.5. Kecepatan penggalian endapan bijih (stoping).Makin cepat pekerjaan stoping dilaksanakan, maka makin kecil ongkos maintenancenya terhadap level. Oleh karena itu makin cepat stoping bisa diselesaikan, jarak antara level satu dengan yang lainnya boleh makin besar.6. Metode penambanganDilihat dari saat mulainya penggalian berlangsung, maka system penggalian ada 2 macam :1. Retreating system, yaitu stoping dimulai dari property line (batas yang boleh ditambang) mundur ke main shaft ( misal pada metode penambangan sub level stoping). Dengan demikian ongkos pemeliharaan setiap level besar, sebab lamanya bukaan tersebut makin lama. Yaitu menunggu sampai semua level mencapai badan bijih. Karena ongkos pemeliharaan setiap level besar/tinggi, maka jarak antara level satu dengan level lainnya harus besar, hingga jumlah level keseluruhan yang dibuat sedikit.2. Advancing system, yaitu stoping dimulai dari main shaft menuju ke batas dseposit (kearah property line). Hingga ongkos pemeliharaan dan pembuatan setiap level rendah. Dengan demikian jarak antara level satu dengan lainnya (level interval) boleh kecil.7. Dip dari badan bijih.Jika dipnya antara 400 - 450, maka broken ore bias dijatuhkan ke level dibawahnya dengan pertolongan gravitasi bumi. Juka dip kurang dari 100, maka harus menggunakan cara untuk mengangkut broken ore dari working face ke level. Oleh karena itu perlu pada intermediate dip (antara 100 400 ) level interval harus kecil.8. Pengaruh yang diakibatkan oleh cara penggalian terhadap winze dan raise.Bilama jarak antara level satu dengan level lainnya (levelinterval) besar, maka winze yang harus digali untuk menghubungkan level dibawah nya makin dalam dan raise yang digali keatas menghubungkan level diatas nya juga makin tinggi, dan ini menyebabkan pekerjaan penggalian winze dan raise makin sukar(terutama pengaruh ventilasinya juga), apalagi kalau dalam pekerjaan penggalian winze maupun raise in ini hanya dipakai hand drilling dan hand hoisting. Oleh karena itu jarak level satu dengan level lainnya (level interval) dalam hal ini tidak boleh terlalu besar.

b. Winze dan RaiseKedua bukaan ini dibuat untuk menghubungkan level satu dengan yang lainnya. Winze merupakan lubang bukaan yang dibuat dari level mengarah kebawah dengan maksud menghubungkan level yang berada dibawahnya. Sedangkan Raise merupakan lubang bukaan bukaan yang dibuat dari suatu level mengarah keatas untuk menghubungkan level diatasnya. Level nya disini bisa berupa drift atau crosscut. Pada pelaksanaannya, membuat raise lebih mudah daripada membuat winze. Dalam hal untuk kepentingan eksplorasi, orang lebih suka membuat raise dari pada winze, sebab dengan raise bisa diikuti arah penyebaran depositnya dengan baik, dibanding dengan winze.

Jumlah banyaknya raise atau winze yang dibuat bergantung pada cara stopingnya (metode penambangannya). Lokasi raise bergantung pada cara terjadi/genesa endapan bijih nya (ore occurrence). Untuk bisa menggambarkan value dari shoots, maka raise dibuat dengan interval yang teratur pada level. Spacingnya antara 100 500 ft dan bergantung pada pengalaman pekerjaan. Spacing raise yang lebih kecil dari pada level interval tidak dibenarkan.

Gambar Raise dan Winze Dalam hubungannya dengan metode penambangan, maka adanya raise dan winze merupakan penyediaan jalan masuk ke tempat penggalian bijih (entrance to the stope) atau untuk membuat stope , selain itu juga mempermudah dan mempelancar :1. Hendling Ore2. Waste untuk filling3. Suppllos. Biasanya pekerjaan stopling dimulai dari raise atau winze. Bila stoping telah selesai, penentuan mengenai apakah raise atau winze akan ditutup, atau berapa buah yang dibiarkan terbuka, bergantung pada :1. Ventilasi yang diperlukan pada tambang bawah tanah,2. Apakah masih diperlukan atau tidak, raise maupun winze sebagai passage way material atau untuk orang, (material disini bias filling material atau timberm material ).c. StationStation adalah merupakan tempat pertemuan antara level dengan shaft.Station Ore BijihdriftOrecrosscut

GambarPenampang Melintang Station

Ukuran dan konstruksi Station bergantung pada kegiatan atau macam pekerjaan di level, Misal bila pada suatu level tertentu, tidak ada kegiatan pekerjaan pemasukkan kayu penyangga (handling timber) lagi pula level tersebut hanya untuk transport manusia saja, maka ukuran station ini tak perlu besar-besar. Tetapi bila station tersebut merupakan pertemuan antara crosscut dimana pekerjaan penambangan berlangsung ; maka station harus besar dan dengan . Yang baik dan kokoh. Bila suatu station dipakai untuk memeasukkan kayu-kayu penyangga yang dibutuhkan pada tambang bawah tanah : maka tinggi station haruslah 10 15 ft lebih tinggi dari pada tinggi crosscut.Pada station dimana dilakukan pekerjaan pembuatan broken ore kedalam .

d. CrosscutMaksud dibuatnya crosscut ada 2 tujuan :1. Untuk kepentingan prospecting saja2. Crosscut yang dibuat sebagai jalan angkut (roadway) untuk menghubungkan level dengan shaft.Jumlah atau banyaknya crosscut yang dibuat sebagai jalan angkut (roadway) bergantung pada jumlah broken ore yang di produksi.

C. Macam-macam lubang bukaan.Lubang bukaan (entry/opening) ada 5 macam yaitu :1. Vertical shaft2. Inclined shaft3. Combined shaft4. Tunnel dan adit5. Drift.1. Vertical shaftYaitu bukaan atau shaft yang tegak lurus arah horizontal dan dibuat dari permukaan bumi menuju ke badan bijih (ore body).2. Inclined shaftYaitu bukaan atau shaft yang menyudut dengan arah horizontal bias dibuat dari pemukaan bumi menuju ke badan bijih atau disampingnya badan bijih.3. Combined shaftYaitu bukaan yang merupakan kombinasi antara vertical shaft dengan inclined shaft.4. Tunnel dan aditTunnel lubaang bukaan horizontal yang bias dibuat dekat atau pada badan bijih dan mempunyai 2 lubang yang keduanya berhubungan denngan udara luar. Sedangkan, Adit yang berhubungan denan udara luar hanya satu, dan dibuat menuju badan bijih.5. Drift (atau drive)Merupaka level yang dibuat sepanjang (pada atau dapat) vein,

1. Penentuan macam lubang bukaanMacam entry/opening atau lubang bukaan yang akan dibuat bergantung pada :a. Macam bentuk depositnya.b. Posisi deposit/badan bijih terhadap permukaan topografi bumi.c. Lokasi kedalaman deposit/badan bijih dari permukaan bumi.Bila bentuk deposit nya merupakan horizontal deposit dan posisi nya pada suatu permukaan topografi yang berrelief, maka macam lubang bukaan yang cocok ialah tunnel atau adit.AditOre Body

Gambar .ADIT, UNTUK HORIZONTAL DEPOSIT PADA BUKIT

Bila deposit merupaka inclined deposit, misal vein yang terpotong oleh permukaan topografi yang ber relief, maka lubang bukaan yang cocok bisa adit, drift atau inclined shaft.VeinDriftAditInclined Shaft

LUBANG-LUBANG BUKAAN UNTUK VEIN DEPOSIT Gambar

PADA SUATU PERMUKAAN TOPOGRAFI YANG BERRELIEFUntuk permukaan topografi yang datsr, sedangkan deposit nya merupakan vertical deposit atau horizontal deposit, maka lubang entry yang cocok untuk bentuk deposit yang demikian tidak ada pilihan lain kecuali vertical shaftShaft

Vertical Ore Body (VOB)Horizontal Deposit

Crosscut

Slevel

Shaft

Horizontal Deposit

Gambar ..VERTICAL SHAFT UNTUK VERTICAL DEPOSIT/HORIZONTAL DEPOSIT DENGAN PERMUKAAN TOPOGRAFI YANG DATAR

Bila bentuk depositnya ialah inclined deposit, permukaan topografi datar, lokasi deposit, maka bukaannya bias inclined shaft, vertical shaft ataupun combined shaft.Inclined ShaftInclined DepositVertical Shaft

Gambar INCLINED SHAFT, VERTICAL SHAFT PADA INCLINED DEPOSIT

Bentuk pemilihan alternative kedua yang akan dipilih, apakah vertical shaft, inclined shaft ataukah combined shaft bergantung pada :1. Ongkos pembuatan bukaan ( entry/opening)2. Macam dan kepadatan kegiatan kerja yang akan berlangsung dalam tambang.3. Umur pakai shaft.Ketiga persoalan tersebut akan sangat ditentukan oleh besar atau kecilnya dip.1. Ongkos pembuatan bukaan (entry/opening)Misal ukuran entry yang akan dibuat sama (baik yang vertical shaft maupun yang inclined shaft) ; maka ongkos penggaliannya akan dipengaruhi oleh kemudahannya memecahkan batuan. Kemudian dari batuan untuk pecah (dalam penggalian) bergantung pada lines of breaking weakness ; sedangkan lines of breaking weakness biasanya sejajar dengan bedding plane batuannya. Oleh karena itu ongkos penggalian akan murah, bila arah penggalian pembuatan shaft relative sejajar dengan bedding plane batuan : sebab dengan demikian batuan mudah pecah dalam penggalian.Bila ongkos penggalian vertical shaft dan inclined shaft per meter atau per foot nya sama : maka sebaiknya dipilih entry jenis vertical shaft, sebab pada tujuan yang sama panjang vertical shaft lebih pendek dibandingkan dengan inclined shaft, sehingga secara keseluruhan ongkos penggaliannya lebih murah vertical shaft dibandingkan dengan inclined shaft. Tetapi bila dengan vertical shaft, maka pembuatan crosscut-crosscut ke badan bijih tak bias dihindari ; oleh karena itu masalah biaya pembuatan crosscut juga harus dipertimbangkan.Macam dan kepadatan kegiatan kerja yang akan berlangsung dalam tambang.Ongkos dari kegiatan kerja yang akan berlangsungpada vertical shaft adalah lebih murah dibandingkan pada inclined shaft, sebab :a. Jarak angkut/transportasi lebih pendek.b. Kecepatan hoisting yang diperkenankan bias tinggi, hingga pada output yang sama, power (HP) yang diperoleh lebih keciolc. Umur pakai wire rope (untuk hoisting) bias lebih lama, sebab keausan nya makin kecil.d. Pemompaan air tanah lebih ekonomis: ada vertical shaft dibandingkan inclined shaft.Perlu diperhatikan, bahwa dengan vertical shaft harus dibuat crosscut. Dengan kombinasi bukaan ( combine shaft), persoalan crosscut bias ditiadakan.2. Penentuan Jumlah lubang BukaanFaktor-faktor yang menentukan banyaknya jumlah bukaan (entry/opening) ialah :1. Ventilasi dan safety2. Output/produksi yang diinginkan.3. Bentuk badan bijih/deposit4. Macam pengangkutan dalam tambang (method of Underground haulage)Untuk kepentingan ventilasi dan safety, paling tidak diperlukan 2 buah bukaan (entry/opening). Makin besar output yang dikehendaki, maka makin banyak puloa jumlah bukaan yang diperlukan. Bila bentuk badan bijih/deposit sedemikian rupa, hingga terpisah-pisah (spotted deposit/packet deposit, maka bukaannyapun harus mengikuti banyaknya deposit yang terpisah-pisah. Macam haulage yang akan diterapkan pada tambang juga mempengaruhi banyaknya bukaan.3. Bentuk penampang shaft.Bentuk penampang shaft ada 3 macam :a. Bulat (round shaft/circulas shaft)b. Persegi empat (rectangular shaft)c. Elip/oval (elliptical shaft)Didasarkan pada kemampuan menahan beban dari samping (lateral pressure) shaft berpenampang bulat lebih kuat dari pada shaft yang berpenampang segiempat.

Level 1

Kebaikan atau kelebihan shaft dengan penampang bulat ialah :1. Lebih kuat menahan beban dari samping (lateral pressure)2. Untuk kepentingan ventilasi, sangat menguntungkan, sebab koefisien tahun terhadap aliran udara adalah kecil (coefficient of air friction).Sedangkan kekuarangan/kerugiannya ialah :1. Pembuatannya sukar2. Volume batuan yang digali lebih besar, dibandingkan dengan yang berbentuk rectangular. Oleh karena itu, bila groundnya merupakan weak ground sebaiknya dipilih round shaft. Pada penambangan batubara biasanya mengaplikasikan round shaft karena biasanya batubara terletak pada lapisan-lapisan batuan yang digolongkan weak ground, dan membutuhkan ventilasi yang baik. Pula Kebaikan/kelebihan regtangular shaft ialah :1. Mudah membuatnya, ongkos pembuatan relative lebih murah.2. Volume batuan yang tergali pada waktu pembuatan regtangular shaft lebih sedikit dibandingkan dengan round shaft.Sedangkan kerugiannya ialah :1. Adanya gesekan/tahanan udara pada sudut-sudutnya menyebabkan adanya persoalan pada masalah ventilasi.2. Sudutnya merupakan bagian yang terlemah dalam menahan tekanan dari samping (Lateral pressure).Dengan elliptical shaftmaka kekurangan-kekurangan atau kelemahan pada circular shaft maupun rectangular shaft bisa diperkecil.

4.. Ukuran (penampang ) shaftFactor-faktor yang harus diperhatikan dalam menentukan ukuran penampang shaft ialah :a. Maksud/kegunaan shaftb. Jumlah produksi/manusia, mine supplies yang akan dilewatkan pada shaft.c. Jumlah udara yang akan dialirkan kedalam tambang (untuk kepentingan ventilasi).d. Macam alat angkut/transportasi yang akan melewati shaft (hoisting method).e. Jumlah air yang akan dikeluarkan dari tambang (dan ini bergantung pada deras/tidaknya air tanah).f. Sifat fisik batuannya (character of ground).g. Tersedianya modal capital outlay).h. Biaya pemeliharaan (operating expense).Didasarkan pada maksud dibuatnya shaft, maka jenis atau macam shaft ada 3 macam :1. Prospect shaft.2. Air shaft3. Working shaft.1. Prospect shaft.Merupakan shaft yang dibuat untuk kepentingan prospeksi dan biasanya mempunyai bentuk penampang segi empat. Ukuran shaft ini adalah yang terkecil, dibandingkan dengan jenis shaft yang lain, yaitu 4 X 6 ft. prospect shaft ini hanya mempunyai 1 (satu) kompartemen, yang berfungsi baik untuk ladderwa maupun hoisting. Satu Kompartemen , artinya bahwa pada shaft tersebut tidak diberi penyekat/sekat apa-apa.2. Air shaft.Merupankan shaft yang berfungsi sebagai tempat aliran udara tambang. (untuk ventilasi), penampang shaft ini umumnya bulat, bagian dalam shaft bias diberi pelapis (lining) dari timber, tetapi ada pula yang tidak diberi lining.Perbedaan bentuk penampang da nada atau tidaknya lining pada shaft akan menyebabkan timbulnya tekanan gesekan udara yang berbeda-beda. Sebagai contoh ialah di Tambang Butte USA, shaft dengan kedalaman yang sama 1,000 t an jumlah udara yang