SME Mining Engineering Handbook

A.B. Cummins, I.A. Given, Howard L. Hartman, "SME Mining Engineering Handbook", 2 Volume Set (Second Edition)

The SME all-time bestseller 2-volume set is a classic. This comprehensive reference work distills the entire body of knowledge that characterizes mining engineering as a disciplinary field. While it may serve as a textbook for advanced students, its primary function is to provide professional practitioners with an authoritative reference and design source. To a lesser extent, the book also serves mining nonprofessionals who seek technical knowledge of the industry.

The books devote attention to all branches of mining--metal, coal, and nonmetal--and to all locales of mining--surface, underground, and hybrid. Although the main emphasis is US mining, numerous references are made to international practice.

Download :

http://www.4shared.com/dir/zmKv4DiE/SME_Mining_engineering_Handboo.html

psw : mjcoolz21.blogspot.com

For best reader this ebook, use Foxit Reader


Regard's

mjcoolz21

Read more »

Genesa Pembentukan Laut Merah

Laut Merah adalah sebuah teluk di sebelah barat Jazirah Arab yang memisahkan benua Asia dengan Afrika. Jalur ke laut di selatan melewati Babul Mandib dan Teluk Aden sedangkan di utara terdapat Semenanjung Sinai dan Terusan Suez. Laut ini di tempat yang terlebar berjarak 300 km dan panjangnya 1.900 km dengan titik terdalam 2.500 m. Laut Merah juga menjadi habitat bagi berbagai makhluk air dan koral.

Laut merah bermula dari pemisahan Arabia dari Africa 34 juta tahun yang laut dari selatan ke utara. Pada awalnya laut merah ini terbentuk akibat adanya rifting pada ocean crust (divergen boundary). aktifitas hidrotermal (hot water) yang berasosiasi dengan zona vulkanik aktif pada lantai samudra yang membentuk convection-heat flow. Zona ini termasuk mioceanic ridges yang membentuk lempeng samudera baru dan island arc pada margin zona subduksi dan lempeng samudra lama. Endapan hidrotermal akan tetap exist pada dasar laut sampai terbentuk spreading center dan membentuk samudra yang baru.

TEKTONIK LEMPENG

OCEAN - OCEAN DIVERGENCE (RIFTING)

Berdasarkan Teori yagn dikembangkan oleh H. H. Hess (1961), Princeton University. Teori ini menjelaskan tentang mekanisme apungan benua
Prosesnya:
1. Lantai samudera memisah, oleh arus konveksi pada mentel, bergerak saling menjauh dari punggungan samudera.
2. Magma keluar melalui rekahan yang terbentuk pada “rift valley”, kerak samudera yang baru terbentuk.

Arus konveksi ini disebut juga siklus samudera dan daratan .Dalam proses ini, sebagian dari dasar samudera berubah menjadi daratan oleh letusan gunung berapi yang terus menerus berulang. Daratan juga membelah dengan proses akibat retakan dan penyekungan bumi menjadi dua bagianterpisah oleh lautan yang memanjang seperti Laut Merah bahkan laut ini senantiasa meluas sehingga berubah menjadi samudera.

Daya penggerak utama yang bekerja dalam mekanisme pergerakan lempeng ialah :
a. Slab - pull
b. Push ridge

TRANSFORM FAULT

Read more »

Methods Of Mining

Underground Mining

Underground modes of access include drift, slope, and shaft mining, and actual mining methods include longwall and room and pillar mining. Drift mines enter horizontally into the side of a hill and mine the coal within the hill. Slope mines usually begin in a valley bottom, and a tunnel slopes down to the coal to be mined. Shaft mines are the deepest mines; a vertical shaft with an elevator is made from the surface down to the coal. In western Kentucky, one shaft mine reaches 1,200 feet below the surface.

In room and pillar mining, the most common type of underground coal mining, coal seams are mined by a "continuous miner" that cuts a network of "rooms" into the seam. As the rooms are cut, the continuous miner simultaneously loads the coal onto a shuttle or ram car where it will eventually be placed on a conveyor belt that will move it to the surface. "Pillars" composed of coal are left behind to support the roof of the mine. Each "room" alternates with a "pillar" of greater width for support. Using this mining method normally results in a reduction in recovery of as much as 60 percent because of coal being left in the ground as pillars. As mining continues, roof bolts are placed in the ceiling to avoid ceiling collapse. Under special circumstances, pillars may sometimes be removed or "pulled" toward the end of mining in a process called "retreat mining." Removing support during retreat mining can lead to roof falls, so the pillars are removed in the opposite direction from which the mine advanced: hence the term "retreat mining."

Longwall mining is another type of underground mining. Mechanized shearers are used to cut and remove the coal at the face of the mine. After the coal is removed, it drops onto a chain conveyor, which moves it to a second conveyor that will ultimately take the coal to the surface. Temporary hydraulic-powered roof supports hold up the roof as the extraction process proceeds. This method of mining has proven to be more efficient than room and pillar mining, with a recovery rate of nearly 75 percent, but the equipment is more expensive than conventional room and pillar equipment, and cannot be used in all geological circumstances. As mining continues, roof bolts are placed in the ceiling to avoid ceiling collapse. In longwall mining, only the main tunnels are bolted. Most of the longwall panel is allowed to collapse behind the shields (which hold the roof as coal is excavated).


Surface Mining

Surface-mining methods include area, contour, mountaintop removal, and auger mining. Area mines are surface mines that remove shallow coal over a broad area where the land is fairly flat. Huge dragline shovels commonly remove rocks overlying the coal (called overburden). After the coal has been removed, the rock is placed back into the pit. Contour mines are surface mines that mine coal in steep, hilly, or mountainous terrain. A wedge of overburden is removed along the coal outcrop on the side of a hill, forming a bench at the level of the coal. After the coal is removed, the overburden is placed back on the bench to return the hill to its natural slope. Mountaintop removal mines are special area mines used where several thick coal seams occur near the top of a mountain. Large quantities of overburden are removed from the top of the mountains, and this material is used to fill in valleys next to the mine. Augur mines are operated on surface-mine benches (before they are covered up); the coal in the side of the hill that can't be reached by contour mining is drilled (or augured) out. Drift, contour, mountaintop removal, and augur mining are more common in the Eastern Kentucky Coal Field, and area, slope, and shaft mining are more common in the Western Kentucky Coal Field.

Read more »

TAMBANG TERBUKA (SURFACE MINING)

Tambang terbuka (surface mining) merupakan satu dari dua sistem penambangan yang dikenal, yaitu Tambang terbuka dan Tambang Bawah Tanah. dimana segala kegiatan atau aktivitas penambangan dilakukan di atas atau relatif dekat permukaan bumi dan tempat kerja berhubungan langsung dengan dunia luar.

Penambangan pada tambang terbuka itu sendiri dilakukan dengan beberapa tahapan kerja : pengurusan surat-surat ijin yang dibutuhkan untuk kegiatan penambangan, pembabatan (land clearing), pengupasan lapisan tanah penutup (stripping of overburden), penambangan (exploitation), pemuatan (loading), pengangkutan (hauling), dan pengolahan serta pemasaran.

I. Pengelompokan Tambang Terbuka

Pada prinsipnya tambang terbuka dapat digolongkan ke dalam empat golongan :

1. Open pit/Open mine/Open cut/Open cast

Adalah tambang terbuka yang diterpakan pada penambangan ore (bijih). Misalnya nikel, tembaga, dan lain-lain.

2. Strip Mine

Penerapan khusus endapan horizontal/sub-horizontal terutama untuk batubara, dapat juga endapan garam yang mendatar. Contoh Tamabang Batubara di Tanjung Enim.

GAMBAR 2.1

OPEN PIT/OPEN CAST DAN OPEN CUT/OPEN MINE

GAMBAR 2.2

STRIP MINE

3. Quarry

AdalahTambang terbuka yang diterapkan pada endapan mineral industri (industrial mineral). Contoh Tambang batu pualam di Tulung Agung.

4. Alluvial mining

Dapat dikatakan sebagai “placer Mining” ataupun di Australia disebut “Beach-mine” yaitu cara penambangan untuk endapan placer atau alluvial. Contoh tambang Cassiterite di Pulau Bangka, belitung dan sekitarnya.

II. Konsiderasi Pada Operasi Penambangan

Secara garis besar, faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kelangsungan kegiatan penambangan dibagi dalam dua kategori, yaitu faktor teknis dan faktor ekonomi.

1. Kajian Secara Teknis

Unsur unsur teknis yang perlu mendapat perhatian dalam pelaksanaan aktifitas kegiatan kerja sebuah proyek penambangan meliputi :

a. Kondisi Umum tempat proyek dilaksanakan

Kondisi Kondisi tempat kerja yang perlu diperhatikan adalah meliputi kondisi geologi, topografi, iklim dan sosial Budaya. Keadaan umum tersebut mutlak diperhitungkan guna menentukan penjadwalan waktu kegiatan dan yang utama sekali menetapkan efesiensi kerja kerja efektif dari pelaksanaan proyek tersebut

b. Sarana perlengkapan peralatan kerja

Jenis perlengkapan dan peralatan kerja disesuaikan dengan kondisi tempat kerja, maksud pekerjaaan, kapasitas produksi, dan efektifitas kerja yang diinginkan. Cara pengadaanya diperhitungkan dengan umur produksi dan efektifitas kerja dan ketersediaan modal kerja yang di miliki

c. Metode Pelaksanaan kerja

Dalam proyek ini pelaksanaan kegiatan pembongkaran material dilakukan dengan peledakan. Metode tersebut dipilih mengingat jenis materialnya memilki kekerasan yang cukup tinggi, fraksi material yang lepas yang sasaran produksinya telah ditentukan.

2. Kajian Secara Ekonomis

Kajian secara ekonomis dimaksudkan untuk mengetahui sebuah proyek penambangan memperoleh keuntungan atau tidak. Dalam perhitungan aliran uang diperhatikan beberapa faktor yang berpengaruh dalam situasi ekonomi.

Hal-hal yang diperhatikan tersebut adalah:

1. Nilai (value) daripada endapan mineral per unit berat (P). dan biasanya dinyatakan dengan ($/ton) atau (Rp/ton)

2. Ongkos produksi (C), yaitu ongkos yang diperlukan sampai mendapatkan produknya diluar ongkos stripping.

3. Ongkos stripping of overburden (C_ob), yaitu dinyatakan dengan persamaan berikut :

C_ob =

4. Cut Off Grade, akan menentukan batas-batas cadangan sehingga menentukan bentuk akhir penambangan.

III. Aktifitas Pertambangan Pada Tambang Terbuka

A. Tahap Persiapan

Kegiatan – kegiatan yang dilakukan pada awal proses pengambilan atau penambangan bahan galian terdiri dari tahap persiapan (pra penambangan), Kegiatan tersebut meliputi :

1. Pembuatan Jalan Rintasan

Jalan rintasan berfungsi sebagai jalur lewatnya alat – alat berat ke lokasi tambang, kemudian dikembangkan sebagai jalan angkut material dari front penambangan ke lokasi pabrik peremukan. Pembuatan jalan diguna-kan dengan memakai Bulldozer yang nantinya digunakan pula sebagai pengupasan lapisan penutup.

2. Pembersihan Lahan

Pekerjaan ini dilakukan sebelum tahap pengupasan lapisan tanah penutup dimulai. Pekerjaan ini meliputi pembabatan dan pengumpulan pohon yang tumbuh pada permukaan daerah yang akan ditambang dengan tujuan untuk membersihkan daerah tambang tersebut sehingga kegiatan penambangan dapat dilakukan dengan mudah tanpa harus terganggu dengan adanya gangguan tetumbuhan yang ada didaerah penambangan. Kegiatan pembersihan ini dilakukan dengan menggunakan Bulldozer.

Pembersihan dilakukan pada daerah yang akan ditambang yang mempunyai ketebalan overburden beberapa meter dengan menggunakan Bulldozer dan dilakukan secara bertahap sesuai dengan pengupasan lapisan tanah penutup. Dalam pembabatan, pohon didorong kearah bawah lereng untuk dikumpulkan, dimana penanganan selanjutnya diserahkan pada penduduk setempat.

3. Pengupasan Tanah Penutup

Pembuangan lapisan tanah penutup dimaksudkan untuk membersihkan endapan batu gamping yang akan digali dari semua macam pengotor yang menutupi permukaanya, sehingga akan mempermudah pekerjaan penggaliannya disamping juga hasilnya akan relatif lebih bersih.

Lapisan tanah penutup pada daerah proyek terdiri atas dua jenis yaitu top soil dan lapisan overburden sehingga lapisan dilakukan terhadap lapisan top soil terlebih dahulu dan ditempatkan pada suatu daerah tertentu untuk tujuan reklamasi nantinya. Setelah lapisan top soil terkupas, selanjutnya dilakukan pengupasan pada lapisan overburden lalu didorong dan ditempatkan pada daerah tertentu dan sebagian lagi digunakan sebagai pengeras jalan.

Kegiatan pengupasan dilakukan secara bertahap dengan menggunakan bulldozer, dimana tahap pengupasan awal dilakukan untuk menyiapkan jenjang pertama dan pengupasan berikutnya dapat dilakukan bersamaan dengan tahap produksi, sehingga pola yang diterapkan adalah seri dan paralel yang bertujuan untuk :

a. Menghemat investasi dan biaya persiapan

b. Menghindari pengotoran endapan batu gamping dari lapisan penutup, sehingga mempermudah dalam pekerjaan penggalian.

c. Menghindari terjadinya longsoran dan bahaya angin.

4. Persiapan Peralatan Penambangan

Penambangan yang akan dilakukan difokuskan dengan menggunakan peralatan mekanis. Adapun alat yang digunakan diperlukan untuk menunjang kegiatan penambangan, yaitu :

a. Bulldozer, yang digunakan untuk pembersihan lahan dan pengupasan lapisan tanah penutup.

b. Loader, yang digunakan untuk memuat bongkahan batu gamping hasil dari pembongkaran keatas alat angkut.

c. Truck, yang digunakan sebagai alat angkut hasil front penambangan ke tempat pabrik peremukan/penggerusan.

d. Crushing Plant, yaitu suatu unit pengolahan yang berfungsi sebagai alat preparasi batu gamping dari front penambangan guna mendapatkan ukuran butiran yang diinginkan oleh pasar.

e. Pembangkit Listrik, berfungsi sebagai sumber tenaga listrik yang akan dipakai sebagai penerangan, untuk alat pengolahan dan menggerakkan alat – alat yang bekerja didalam pabrik.

f. Pompa Air, digunakan untuk memompa atau mengambil air guna memenuhi kebutuhan peralatan dan karyawan.

5. Persiapan Pabrik Peremukan

Pabrik peremukan ini harus dibuat cukup luas agar dapat menampung material hasil penambangan sebelum proses peremukan.

a. Pemilihan Lokasi Peremukan dan Stock Pile

Pemilihan lokasi biasanya bedasarkan topografi daerahnya yang agak landai . Lokasi pabrik dipilih daerah yang relatif datar dan tanpa vegetasi sehingga hanya perlu proses atau pekerjaan perataan seperlunya saja. dan dekat dengan Infrastruktur yang ada seperti jalan, dan penerangan.

b. Pemasangan Peralatan pada Pabrik Peremuk

Untuk penempatan mesin peremuk dibutuhkan pondasi yang cukup kuat agar dapat bertahan cukup lama sesuai dengan proyek yang diselenggarakan dan masalah konstruksi pondasi diborongkan kepada pihak kontraktor dengan pihak pemasok mesin peremuk sebagai konsultan.

c. Letak Kantor

Sarana perkantoran digunakan sebagai pusat pengaturan dan pelaksanaan kegiatan kerja penambangan dan direncanakan berada pada daerah yang mudah dicapai dan dekat dengan jalan masuk. Bangunan ini dibuat permanen karena dipakai dalam jangka waktu yang sangat lama sesuai dengan umur proyek.

d. Pusat Perawatan Alat

Dalam menunjang kelancaran operasi dibutuhkan peralatan – peralatan yang selalu dalam kondisi yang baik dan siap pakai. Untuk itu sangat dibutuhkan suatu sarana sebagai tempat perawatan peralatan (spare part), agar perawatan terhadap peralatan atau mesin – mesin yang digunakan dapat dilakukan secara rutin baik itu dalam jenis perawatan yang ringan maupun pergantiaan suku cadangnya.

e. Penerangan

Sarana penerangan dimaksudkan untuk memberikan penerangan disekitar bangunan, jalan, dan terutama sekali didalam kegiatan penunjang kerja. Sumber listrik untuk penerangan ini tidak menjadi satu dengan listrik untuk pabrik, sehingga khusus untuk sarana penerangan ini diperlukan sebuah generator.

f. SumberAir

Air merupakan sumber sarana yang sangat vital bagi sebuah proyek yang melibatkan banyak tenaga kerja. Disamping air digunakan sebagai kebutuhan sehari – hari, air juga dipakai dalam kegiatan penambangan yang didapat dari air tanah dengan melakukan pemboran.

g. Prasarana Penunjang Lainnya

Yang dimaksud dengan prasarana lain disini adalah prasarana yang dipakai untuk kepentingan umum dimana selain digunakan oleh perusahaan juga dapat dipakai oleh masyarakat setempat sehingga mempunyai dampak yang positip terhadap kehidupan masyarakat sekitar. Prasarana lainnya meliputi saran olahraga, saran tempat peribadatan, poliklinik, power house, dan pos keamanan.

B. Operasi Penambangan

Tujuan utama dari kegiatan penambangan adalah pengambilan endapan dari batuan induknya, sehingga mudah untuk diangkut dan di proses pada proses selanjutnya selanjutnya.

Setelah operasi persiapan penambangan selesai dan pengupasan lapisan tanah penutup pada bagian atas cadangan batugamping terlaksana (arah kemajuan penambangan dari kontur atas ke bawah). Maka dapat dimulai kegiatan operasi penambangan.

Kegiatan penambangan terbagi atas tiga kegiatan, yaitu pembongkaran, pemuatan dan pengangkutan. Adapun rincian dari ketiga kegiatan tersebut adalah:

1. Pembongkaran

Pembongkaran merupakan kegiatan untuk memisahkan antara endapan bahan galian dengan batuan induk yang dilakukan setelah pengupasan lapisan tanah penutup endapan batugamping tersebut selesai. Pembongkaran dapat dilakukan dengan menggunakan peledakan, peralatan mekanis maupun peralatan non mekanis.

Untuk kegiatan pembongkaran batugamping menggunakan pemboran yang kemudian dilakukan peledakan. setelah batuan diledakkan kemudian digusur menggunakan alat bulldozer, yang kemudian dikumpulkan di tepi batas penambangan atau tepi jalan tambang tiap blok. Banyaknya batugamping yang dibongkar tiap-tiap blok tidak sama, tergantung persyaratan kualitas yang diminta oleh konsumen.

2. Pemuatan

Pemuatan adalah kegiatan yang dilakukan untuk memasukkan atau mengisikan material atau endapan bahan galian hasil pembongkaran ke dalam alat angkut. Kegiatan pemuatan dilakukan setelah kegiatan penggusuran, pemuatan dilakukan dengan menggunakan alat muat Wheel Loader dan diisikan ke dalam alat angkut.

Kegiatan pemuatan bertujuan untuk memindahkan batugamping hasil pembongkaran kedalam alat angkut. Pengangkutan dilakukan dengan sistem siklus, artinya truck yang telah dimuati langsung berangkat tanpa harus menunggu truck yang lain dan setelah membongkar muatan langsung kembali ke lokasi penambangan untuk dimuati kembali

3. Pengangkutan

Pengangkutan adalah kegiatan yang dilakukan untuk mengangkut atau membawa material atau endapan bahan galian dari front penambangan dibawa ke tempat pengolahan untuk proses lebih lanjut.

Kegiatan pengangkutan menggunakan Dump Truck yang kemudian dibawa ke tempat pengolahan untuk dilakukan proses peremukan (crushing), jumlah truk yang akan digunakan tergantung dari banyaknya material batugamping hasil peledakan yang akan diangkut.

C. Pengolahan Dan Pemasaran

1. Pengolahan

Adalah kegiatan yang bertujuan untuk menaikkan kadar atau mempertinggi mutu bahan galian yang dihasilkan dari tambang sampai memenuhi persyaratan untuk diperdagangkan atau dipakai sebagai bahan baku untuk bahan industri lain.

Bahan galian yang dihasilkan dari tambang biasanya selain mengandung mineral berharga yang diingikan juga mengandung mineral pengotor (gangue mineral) sehingga hasil tambang tidak bisa langsung dimanfaatkan atau diperdagangkan. Untuk menghilangkan mineral pengotor tersebut sehingga hasil tambang dapat dimanfaatkan atau diperdagangkan, maka dilakukan dengan pengolahan bahan galian ( ore/mineral dressing). Proses pemisahan pemisahan antara mineral berharga dengan mineral-mineral pengotor didasarkan kepada perbedaan baik fisik maupun sifat kimia antara mineral berharga dengan mineral pengotornya.

Keuntungan lain dari pengolahan bahan galian selain meningkatkan kadar mutunya. Ialah juga untuk mengurangi jumlah volume dan beratnya sehingga dapat mengurangi jumlah volume dan beratnya sehingga dapat mengurangi ongkos pengangkutannya.

2. Pemasaran

Pemasaran adalah kegiatan yang bertujuan untuk menjual suatu produk kepada para pemakai produk atau konsumen dengan harga yang telah ditentukan atau berdasarkan atas perjanjian antara kedua belah pihak yang bersangkutan. Kegiatan pemasaran dilakukan setelah kegiatan pengolahan atau setelah syarat-syarat yang telah ditentukan oleh konsumen terhadap mutu produk terpenuhi.

D. Reklamasi

Reklamasi merupakan pekerjaan-pekerjaan yang bertujuan untuk memperbaiki atau mengembalikan tata lingkungan hidup agar lebih berdaya guna. Usaha ini harus dilakukan setiap pengusaha (pengusaha pertambangan) sesuai peraturan pemerintah yang berlaku.

Dalam pelaksanaannya ada beberapa kesulitan untuk reklamasi daerah bekas tambang apabila tanpa perencanaan pengelolaan yang baik. Kesulitan tersebut antara lain :

1. Tidak dilakukannya pengamatan terhadap tanah humus sehingga dalam pelaksanaannya baanyak tanah humus yang terbuang.

2. Tidak dilakukannya dengan tuntas sehingga terdapat bekas daerah tambang yang dibiarkan terbuka untuk beberapa lama karena ada sebagian tanah galian masih tersisa.

3. Kesulitan penentuan lokasi penimbunan tanah penutup.

Beberapa faktor penting yang saling mempengaruhi lingkungan dari kegiatan pertambangan antara lain penerapan teknologi pertambangan. Kegiatan faktor ini saling berpengaruh bukan hanya pada lingkungan diluar pertambangan dimana daya dukung menjadi berkurang, akan tetapi kegiatan penambangan akan mengalami hambatan dalam kelancaran operasinya.

Reklamasi didaerah bekas tambang dilakukan dengan cara pengambilan kembali tanah penutup (top soil) ke bekas daerah penambangan kemudian dilakukan pemupukan tanah untuk mengembalikan kestabilan dan kesuburan tanah. Sehingga dapat ditanami tanaman yang lebih produktif bagi penduduk setempat, agar tata lingkungan tidak jauh berbeda dengan lingkungan sebelumnya maka dipilih bibit mahoni sebagai tanaman reklamasi.

Kegiatan reklamasi akan dilakukan setelah kegiatan penambangan selesai, dalam hal ini setelah penambangan pada suatu daerah selesai dilaksanakan, dengan urutan kegiatan sebagai berikut :

1. Pengupasan lapisan tanah penutup (top soil) dilaksanakan

2. Lapisan tanah penutup (top soil) tersebut dikumpulkan pada suatu tempat

3. Kegiatan penambangan dan pengolahan

4. Tailing dari proses pengolahan dimasukkan kembali pada blok yang telah ditambang.

5. Perataan tinggi daerah penambangan dengan daerah sekelilingnya yang tidak ditambang

6. Penyebaran lapisan tanah penutup (top soil)

7. Penanaman dengan tanaman keras yang cocok dengan daerah tersebut

Referensi

1. Machmud, Nawawi, Ir. Dkk. 1997. Tambang Terbuka. Universitas Sriwijaya

2. Prodjosumarto, Partanto. 1984. Pengantar Teknologi Mineral. ITB

3. Rizqon, Arif. Ir. 2004. Reklamasi Tambang. Diklat Perencanaan Tambang Terbuka.UNISBA

Read more »