Metode Tambang Batubara

1.      SISTEM PENAMBANGAN BATUBARA

Sistem penambangan batubara ada 3, yaitu:

- Penambangan Terbuka

- Penambangan Bawah Tanah

- Penambangan dengan Auger

1.1 Penambangan batubara terbuka

1.1.1 Kegiatan dalam tambang batubara terbuka

Kegiatan-kegiatan dalam tambang batubara terbuka adalah sebagai berikut.

a. Persiapan daerah penambangan

b. Pengupasan dan penimbunan tanah humus

c. Pengupasan tanah penutup

d. Pemuatan dan pembuangan tanah penutup (misalnya dengan shovel dan truk, BWE, dan dragline)

e. Penggalian batubara

f. Pemuatan dan pengangkutan batubara

g. Penirisan tambang

h. Reklamasi

1.1.2 Macam-macam tambang batubara terbuka

Pengelompokan jenis-jenis tambang terbuka batubara didasarkan pada letak endapan, dan alat-alat mekanis yang dipergunakan. Teknik penambangan pada umumnya dipengaruhi oleh kondisi geologi dan topografi daerah yang akan ditambang. Jenis-jenis tambang terbuka batubara dibagi menjadi :

1)     Contour mining

Contour mining cocok diterapkan untuk endapan batubara yang tersingkap di lereng pegunungan atau bukit. Cara penambangannya diawali dengan pengupasan tanah penutup (overburden) di daerah singkapan di sepanjang lereng mengikuti garis ketinggian (kontur), kemudian diikuti dengan penambangan endapan batubaranya. Penambangan dilanjutkan ke arah tebing sampai dicapai batas endapan yang masih ekonomis bila ditambang. Menurut Robert Meyers, contour mining dibagi menjadi beberapa metode, antara lain :

a. Conventional contour mining

Pada metode ini, penggalian awal dibuat sepanjang sisi bukit pada daerah dimana batubara tersingkap. Pemberaian lapisan tanah penutup dilakukan dengan peledakan dan pemboran atau menggunakan dozer dan ripper serta alat muat front end leader, kemudian langsung didorong dan ditimbun di daerah lereng yang lebih rendah. Pengupasan dengan contour stripping akan menghasilkan jalur operasi yang bergelombang, memanjang dan menerus mengelilingi seluruh sisi bukit.

b. Block-cut contour mining

Pada cara ini daerah penambangan dibagi menjadi blok-blok penambangan yang bertujuan untuk mengurangi timbunan tanah buangan pada saat pengupasan tanah penutup di sekitar lereng.

c. Haulback contour mining

Metode haulback ini merupakan modifikasi dari konsep block-cut, yang memerlukan suatu jenis angkutan overburden, bukannya langsung menimbunnya. Jadi metode ini membutuhkan perencanaan dan operasi yang teliti untuk bisa menangani batubara dan overburden secara efektif.
Ada tiga jenis perlatan yang sering digunakan, yaitu :

a. Truk atau front-end loader

b. Scrapers

c. Kombinasi dari scrapers dan truk

d. Box-cut contour mining

Pada metode box-cut contour mining ini lapisan tanah penutup yang sudah digali, ditimbun pada daerah yang sudah rata di sepanjang garis singkapan hingga membentuk suatu tanggul-tanggul yang rendah yang akan membantu menyangga porsi terbesar dari tanah timbunan.

2)     Mountaintop removal method

Metode mountaintop removal method ini dikenal dan berkembang cepat, dengan metode ini lapisan tanah penutup dapat terkupas seluruhnya, sehingga memungkinkan perolehan batubara 100%.

3)     Area mining method

Metode ini diterapkan untuk menambang endapan batubara yang dekat permukaan pada daerah mendatar sampai agak landai. Penambangannya dimulai dari singkapan batubara yang mempunyai lapisan dan tanah penutup dangkal dilanjutkan ke yang lebih tebal sampai batas pit.
Terdapat tiga cara penambangan area mining method, yaitu :

a.      Conventional area mining method Pada cara ini, penggalian dimulai pada daerah penambangan awal sehingga penggalian lapisan tanah penutup dan penimbunannya tidak terlalu mengganggu lingkungan. Kemudian lapisan tanah penutup ini ditimbun di belakang daerah yang sudah ditambang.

b.       Area mining with stripping shovel Cara ini digunakan untuk batubara yang terletak 10-15 m di bawah permukaan tanah. Penambangan dimulai dengan membuat bukaan berbentuk segi empat. Lapisan tanah penutup ditimbun sejajar dengan arah penggalian, pada daerah yang sedang ditambang. Penggalian sejajar ini dilakukan sampai seluruh endapan tergali.

c.       Block area mining Cara ini hampir sama dengan conventional area mining method, tetapi daerah penambangan dibagi menjadi beberapa blok penambangan. Cara ini terbatas untuk endapan batubara dengan tebal lapisan tanah penutup maksimum 12 m. Blok penggalian awal dibuat dengan bulldozer. Tanah hasil penggalian kemudian didorong pada daerah yang berdekatan dengan daerah penggalian

4)     Open pit Method

Metode ini digunakan untuk endapan batubara yang memiliki kemiringan (dip) yang besar dan curam. Endapan batubara harus tebal bila lapisan tanah penutupnya cukup tebal.

a. Lapisan miring Cara ini dapat diterapkan pada lapisan batubara yang terdiri dari satu lapisan (single seam) atau lebih (multiple seam). Pada cara ini lapisan tanah penutup yang telah dapat ditimbun di kedua sisi pada masing-masing pengupasan

b. Lapisan tebal Pada cara ini penambangan dimulai dengan melakukan pengupasan tanah penutup dan penimbunan dilakukan pada daerah yang sudah ditambang. Sebelum dimulai, harus tersedia dahulu daerah singkapan yang cukup untuk dijadikan daerah penimbunan pada operasi berikutnya
Pada cara ini, baik pada pengupasan tanah penutup maupun penggalian batubaranya, digunakan sistem jenjang (benching system).

1.2 Penambangan batubara bawah tanah

Metode penambangan batubara bawah tanah ada 2 buah yang populer, yaitu:

- Room and Pillar

- Longwall

1.2.1       Room and Pillar

Metode penambangan ini dicirikan dengan meninggalkan pilar-pilar batubara sebagai penyangga alamiah. Metode ini biasa diterapkan pada daerah dimana penurunan (subsidence) tidak diijinkan. Penambangan ini dapat dilaksanakan secara manual maupun mekanis.

1.2.2       Longwall

Metode penambangan ini dicirikan dengan membuat panel-panel penambangan dimana ambrukan batuan atap diijinkan terjadi di belakang daerah penggalian. Penambangan ini juga dapat dilaksanakan secara manual maupun mekanis.

1.3         Penambangan dengan Auger (Auger Mining)

Auger mining adalah sebuah metode penambangan untuk permukaan dengan dinding yang tinggi atau penemuan singkapan (outcrop recovery) dari batubara dengan pemboran ataupun penggalian bukaan ke dalam lapisan di antara lapisan penutup. Auger mining dilahirkan sebelum 1940-an adalah metode untuk mendapatkan batubara dari sisi kiri dinding tinggi setelah penambangan permukaan secara konvensional. Penambangan batubara dengan auger bekerja dengan prinsip skala besar drag bit rotary drill. Tanpa merusak batubara, auger mengekstraksi dan menaikkan batubara dari lubang dengan memiringkan konveyor atau pemuatan dengan menggunakan loader ke dalam truk.
Pengembangan dan persiapan daerah untuk auger mining adalah tugas yang mudah jika dilakukan bersamaan dengan pemakaian metode open cast atau open pit. Setelah kondisi dinding tinggi, auger drilling dapat ditempatkan pada lokasi. Kondisi endapan yang dapat menggunakan metode ini berdasarkan Pfleider (1973) dan Anon (1979) adalah endapan yang memiliki penyebaran yang baik dan kemiringannya mendekati horisontal, serta kedalamannya dangkal (terbatas sampai ketinggian dinding dimana auger ditempatkan)

sumber : kuliah Bpk. Ir. M. Akib Abro, MT dan penambahan dari beberapa litelatur.

Aspek Teknis Penambangan

Beberapa aspek teknis penambangan yang dipertimbangkan dalam perhitungan cadangan adalah:

1. Batas penambangan

2. Geometri penambangan

3. Kontrol lingkungan

1 Batas penambangan

Banyak cara untuk merancang sebuah batas tambang (untuk tambang terbuka disebut ultimate open pit). Metodenya dibedakan oleh ukuran deposit, kuantitas dan kualitas data, kemampuan analisis, dan asumsi dari seorang enginer tersebut. Langkah pertama untuk perencanaan jangka panjang atau pendek adalah menentukan batas dari tambang (baik terbuka maupun bawah tanah). Batas ini menunjukkan jumlah batubara yang dapat ditambang, dan jumlah material buangan (overburden) yang harus dipindahkan selama operasi penambangan berlangsung. Ukuran, geometri, dan lokasi dari tambang utama sangat penting dalam perencanaan tempat penimbunan tanah penutup (overburden), jalan masuk, stockpile, dan semua fasilitas lain pada tambang tersebut. Pengetahuan tambahan dari rancangan batas tambang juga berguna dalam membantu pekerjaan eksplorasi mendatang.

Dalam merancang batas tambang, seorang engineer akan memberi nilai pada parameter fisik dan parameter ekonomi. Batas tambang utama merupakan batas maksimum seluruh material yang memenuhi kriteria fisik dan ekonomi. Material yang terkandung dalam tambang tersebut mempunyai dua sasaran :

1) Material dalam blok harus mampu membayar seluruh biaya untuk penambangan, proses, pemasaran, maupun pengupasan material di atas blok tersebut.

2) Untuk konservasi dari sumber daya alam, maka material dalam blok harus termanfaatkan secara optimal.

Hasil dari sasaran-sasaran ini adalah rancangan yang akan meningkatkan keuntungan total tambang berdasarkan parameter fisik dan ekonomi yang digunakan. Perubahan parameter- parameter ini di masa yang akan datang, akan mengakibatkan perubahan pada rancangan tambang. Karena nilai dari parameter tidak diketahui pada saat merancang, seorang enginer diharapkan dapat merancang tambang untuk berbagai nilai untuk menentukan faktor yang paling penting maupun efeknya terhadap batas tambang.

Gambar 1 Batas Tambang pada Tambang Terbuka

2 Geometri penambangan

2.1 Aspek geometri pada tambang terbuka

Cadangan batubara yang akan ditambang dengan cara teknik tambang terbuka sangat dipengaruhi oleh beberapa aspek meliputi ukuran, bentuk, orientasi dan faktor kedalaman dari permukaan dari cadangan batubara tersebut. Keadaan topografi mencakup daerah pegunungan sampai daerah dasar lembah. Oleh karena itu terdapat beberapa pertimbangan geometri yang harus diperhatikan.
Adapun pertimbangan geometri yang harus diperhatikan adalah sebagai berikut :

1. Geometri jenjang Komponen utama dalam suatu tambang terbuka adalah yang disebut dengan "bench". Pertimbangan-pertimbangan yang akan dipakai dalam menentukan geometri jenjang (w=lebar, l=panjang, dan h=tinggi) :

- Sasaran produksi harian ---> sasaran produksi tahunan.

- Harus mampu menampung alat-alat/peralatan yang dipakai untuk bekerja (working bench).

- Masih sesuai dengan ultimate pit slope

- Masih sesuai dengan kriteria kemantapan lereng

- Masih sesuai dengan kriteria kemantapan lereng

Pembuatan jenjang pertama kali biasanya dilakukan dengan cara membuat suatu bukaan (biasanya berbentuk empat persegi panjang). Bukaan tersebut biasanya dibuat dengan cara peledakan.

2. Jalan tambang Salah satu pertimbangan geometri adalah pembuatan jalan tambang baik itu jalan masuk ke dalam tambang untuk pengangkutan batubara/endapan bahan galian yang ditambang ataupun juga jalan yang digunakan untuk penimbunan lapisan penutup. Geometri dari jalan akan mempengaruhi bentuk geometri daerah penambangan secara umum. Geometri dari jalan tersebut meliputi lebar dan kemiringan jalan (biasanya dipengaruhi oleh jenis alat yang digunakan dalam operasi penambangan).

3. Stripping Ratio (nisbah pengupasan)

Salah satu cara menggambarkan efisiensi geometri (geometrical efficiency) dalam kegiatan penambangan adalah dengan istilah "Stripping Ratio" atau nisbah pengupasan. Stripping ratio (SR) menunjukkan jumlah overburden yang harus dipindahkan untuk memperoleh sejumlah batubara yang diinginkan. Ratio ini secara umum digambarkan sebagai berikut :

SR=Overburden(m3) / Coal(Tons)

Dari nilai stripping ratio yang diperoleh dan dibandingkan dengan nilai BESR (Break Even Stripping Ratio) yang telah dihitung sebelumnya, maka akan diperoleh bahwa secara teknis batasan kegiatan penambangan dalam pit adalah sampai nilai BESR yang dicapai dalam perhitungan stripping ratio.

2.2 Aspek geometri pada tambang bawah tanah

Cadangan batubara yang akan ditambang dengan cara teknik tambang bawah tanah sangat dipengaruhi oleh beberapa aspek meliputi ukuran, bentuk, orientasi dan faktor kedalaman dari permukaan dari cadangan batubara tersebut. Oleh karena itu terdapat beberapa pertimbangan geometri yang harus diperhatikan.
Adapun pertimbangan geometri yang harus diperhatikan adalah sebagai berikut :

1.      Geometri pilar Pertimbangan tegangan insitu dan kemantapan lubang bukaan menyebabkan harus meninggalkan pilar-pilar batubara dengan ukuran tertentu. Ratio luas beban yang harus ditanggung oleh sebuah pilar batubara.

2. Lebar dan tinggi ekstraksi Keterbatasan alat dan kemantapan lubang bukaan menyebabkan ekstraksi batubara hanya mempunyai lebar dan tinggi yang terbatas. Selain itu, lebar ekstraksi batubara bawah tanah ini akan berpengaruh pada penurunan permukaan tanah (subsidence).

3 Kontrol lingkungan

Kondisi lingkungan dimana tambang tersebut berada akan mengontrol operasi penambangan. Keterbatasan-keterbatasan itu antara lain adalah:

1.      Kendala subsidence akan menyebabkan keharusan meninggalkan pilar dengan dimensi yang cukup besar.

2.      Struktur geologi yang ada akan mengubah layout penambangan, khususnya penambangan bawah tanah.

3.      Keberadaan air tanah dengan debit yang besar menyebabkan perubahan layout penambangan bawah tanah.

Geo-Log DENSITY LOG (LOG RAPAT MASA)

A.    GAMBARAN UMUM

Awalnya penggunaan log ini dipakai dalam industri explorasi minyak sebagai alat bantu interpretasi porositas. Kemudian dalam explorasi batubara malah dikembangkan menjadi unsur utama dalam identifikasi ketebalan bahkan qualitas seam batubara. Dimana rapat masa batubara sangat khas yang hampir hanya setengah kali rapat masa batuan lain pada umumnya. Lebih extrem lagi dalam aplikasinya pada idustri batubara karena sifat fisik ini (rapat masa) hampir linier dengan kandungan abu sehingga pemakaian log ini akan memberikan gambaran khas bagi tiap daerah dengan karakteristik lingkungan pengendapannya.

Dalam operasinya logging rapat masa dilakukan dengan mengukur sinar g yang ditembakan dari sumber melewati dan dipantulkan formasi batuan kemudian direkam kembali oleh dua detector yang ditempatkan dalam satu `probe' dengan jarak satu sama lain diatur sedemikan rupa. Kedua detector 'short' dan `long space' diamankan dari pengaruh sinar g yang datang langsung dari sumber radiasi. Sehingga yang terekam oleh kedua detector hanya sinar yang telah melewati formasi saja. Dalam hal ini efek pemendaran sinar radiasi seperti ditentukan dalam efek pemendaran Compton.
Dimana menurutnya, jumlah sinar yang terpendarkan sebanding dengan jumlah electron per satuan volume. Jumlah electron dalam suatu unsur adalah equivalent dengan jumlah proton (nomor atom Z). Untuk kemudian seperti kita ketahui bahwa nomor atom adalah proporsional dengan nomor masa (A) yang untuk selanjutnya proporsional dengan rapat masa. Seperti diketahui pula bahwa secara umum perbandingan antara nomor atom (Z) terhadap nomor masa (A) selalu mendekati harga 0.5 kecuali untuk unsur hydrogen yang mendekati 1. Dari sini akan sampai pada permasalahan bagi lapisan yang banyak mengandung hydrogen seperti halnya batubara dan air yang akan menggiring pada kesalahan aparansi. Sehingga untuk memperkecil kesalahan tersebut, alat harus sering dikalibrasi dengan menggunakan aluminium yang perbandingan Z/A = 0.5.

Dalam hal formasi yang mengandung hydrogen secara menyolok sehingga nilai Z/A menjauh dari nilai 0.5, koreksi sangat diperlukan untuk mengeliminir efek tersebut (factor koreksi ini tidak diuraikan panjang lebar di sini karena hanya menyangkut pekerjaan logging engineer yang bertanggung jawab pada acurasi grafik yang dihasilkannya). Tapi secara selintas dapat disinggung sebagai berikut :
Batubara dimana perbandingan Z/A bervariasi antara 0.51 sampai 0.54 (naik seiring dengan kenaikan kandungan hydrogen. Untuk mengilustrasikannya katakanlah batubara dengan kadar hydrogen 6%. Dalam hal ini Z/A bisa diprediksikan dengan rumus sbb :

Z/A = 0.5(1 - H) + 1 x H

Dimana H adalah kandungan hydrogen dalam decimal sehingga persamaan di atas menjadi :

= 0.5(1 - 0.06) + 1 x 0.06 = 0.53

Faktor koreksi adalah mengalikannya dengan 2. Yang patut disimak dengan teliti adalah masalah hubungan antara kecepatan jumlah pendaran g dengan rapat masa yang lebih ruwet dan banyak ketergantungan pada hal lain :

a.       Faktor ketergantungan yang utama antara lain pada jarak antara sumber radiasi dengan detector. Untuk jarak SSD yang hanya sekitar 15 cm, hubungan kecepatan jumlah (tembakan

b.      g perdetik) terhadap rapat masa menjadi linier bagi medium yang punya rapat masa berkisar antara 1 sampai 3 gram per cc. Sementara LSD yang jarak antara sumber radiasi dengan detector adalah sekitar 48 cm, hubungan kecepatan jumlah terhadap rapat masa menjadi logaritmik.

c.       Kedalaman (daya tembus) radiasi dalam formasi juga dikendalikan oleh jarak antara sumber radiasi dengan detector. Untuk SSD penembusan dari sekitar 60% radiasi, hanya dapat menembus tidak lebih dalam dari 4 cm dari kulit `probe' sedangkan untuk LSD dapat menembus sedalam sekitar 8 cm. Ini berarti bahwa untuk SSD akan sangat terpengaruh oleh keadaan dinding lobang sumur dibanding LSD.

d.      Hal lain yang mempengaruhi adalah efek dari kolimasi sumber radiasi. Dimana dengan merapatkan sumber radiasi (yang dipasang pada ujung bawah probe) pada dinding sumur akan dapat mengeliminir degradasi oleh jega udara/air antara sumber dengan formasi, tetapi dapat menambah degradasi terhadap resolusi vertical akibat posisi probe yang menjadi tidak betul-betul pertikal dan akan mengakibatkan penurunan daya tembus radiasi g dalam formasi. Dalam pemakaian radiasi g untuk pengukuran rapat masa ini dipakai radiasi yang memendar ke depan. Untuk memfokuskannya radiasi yang dimanfaatkan adalah yang keluar dari sumber melalui jendela yang disediakan dengan ukuran yang juga telah ditentukan. Hal ini dimaksudkan agar log hanya mengukur rapat masa medium (formasi batuan) antara sumber radiasi dengan detector.

B.     KALIBRASI

Dalam butir satu di atas telah disinggung bahwa persamaan untuk mencari rapat massa bergantung pada perbandingan nomor atom (Z) terhadap nomor massa (A) maasing-masing unsur yang dilewati oleh perjalanan sinar g. Untuk memperkecil kesalahan penafsiran density dari grafik yang dihasilkan, kita perlu melakukan kalibrasi alat dengan menggunakan zat yang mempunyai perbandingan Z/A mendekati 0.5 dan telah diketahui densitynya. Unsur yang biasa digunakan dalam operasional adalah aluminium yang homogen yang mempunyai nilai Z/A = 0.5

Untuk memaksimalkan efisiensi kalibrasi, ukuran kalibrator disesuaikan dengan jarak antara sumber radiasi dengan detector. Dalam hal ini standard terjauh (LSD) yang umum dipakai adalah 48 centimeter. Sehingga daya tembus efektif maksimal untuk kedua jenis pengukuran (SSD dan LSD) adalah 8 centimeter, maka balok aluminium tidak boleh kurang dari 8 centimeter tebal dan tidak kurang dari 48 centimeter panjang.
Kemudian hasil pengukuran density atas kalibrator tadi dicek terhadap density kalibrator yang sebenarnya. Kalau terjadi deviasi harga pengukuran dari nilai sebenarnya maka harus dilakukan koreksi. Jenis koreksi mungkin jadi tanggung jawab teknisi bila kesalahan bersumber dari alat. Sedangkan koreksi dilakukan dengan cara reduksi nilai grafik, kalau deviasi diakibatkan oleh lingkungan (medium dalam sumur, jenis casing, kondisi lobang sumur dll).

KETENTUAN KERJA MENGGUNAKAN LOGGING GEOFISIKA

1. OPERASIONAL LOGGING

a.      Logging unit dan personil harus siap di sekitar lobang bor setidaknya setengah jam menjelang pemboran selesai.

b.      Petugas logging harus dilengkapi/memakai film badge yang sudah dikalibrasi di instansi yang terkait, atau ada dosimeter yang selalu dibawa dalam kegiatan logging (bisa cukup dosimeter saku) .

c.       Sumber radiasi selalu jauh dari kerumunan manusia .

d.      Detektor senantiasa dikalibrasi bila geologist memandang perlu kalibrasi.

e.       Saat probe menjelang dimasukan ke lobang sumur, jendela sumber radiasi senantiasa menghadap ke tempat yang tidak ada manusia

f.       Walaupun pendaran radiasi sangat kecil, tetapi tidak dibenarkan meremehkan efek dari radiasi. Hal yang harus diingat bahwa bagi manusia ambang maksimal yang dibolehkan terkena radiasi hanya 5,000 miliram pertahun. Sehingga meminimalkan terkena radiasi harus diusahakan sebisa mungkin.

g.      Setelah juru bor menyatakan proses pemboran selesai sesuai permintaan geologist, maka segera probe masuk ke lobang bor.

h.      Peralatan bor baru boleh pindah ke lokasi berikutnya setelah probe berhasil mencapai dasar sumur atau sudah mencapai kedalaman yang diinginkan oleh geologist.

i.        Log yang diperlukan adalah double gamma density, natural gamma dan kaliper. j. Untuk LSD (quality log) dibuat scala 1 : 100 sementara untuk SSD (thickness log) dibuat scale 1 : 20 atau 1 : 25. Pembedaan scala harus didasarkan pada perbedaan kecepatan perekaman. Dimana untuk LSD sekitar 6 meter permenit sementara untuk detail scale sekitar 2 meter permenit. Atau hal ini bisa dibicarakan dengan logging engineer.

j.        Setelah perekaman selesai dan ujung probe sudah sampai ke permukaan, segera sumber radiasi dimasukkan kembali ke container dan diamankan dengan jarak aman.

k.      Sumber radiasi disimpan di camp jauh dari tempat manusia berada. Sebaiknya disimpan dalam lobang tanah yang digali husus sehingga mudah mengeluarkan dan menyimpan. Posisi lobang ini tetap harus jauh dari tempat orang-orang berada.

2. DESKRIPSI LOG CHART

a.       Chart yang resminya, diterima geologist dari logging operator setelah dilengkapi dengan segala keperluan data dan kepala/judul dengan segala atributnya (tanggal, total kedalaman yang dibor, total kedalaman logging, jenis kalibrasi yang dilakukan, jenis parameter logging yang dilakukan).

b.      Chart Quality dan Chart ketebalan sebaiknya disimpan dalam anplop yang terpisah.

c.       Perhatikan chart density apakah ideal atau tidak. Bila ada kelainan, perhatikan chart kaliper, apakah kelainan disebabkan oleh kerusahan lobang bor atau kesalahan perekaman. Kalau ada kelainan akibat kesalahan perekaman segera bicarakan dengan logging engineer.

d.      Kerusakan dinding lobang bor biasanya tidak mempengaruhi chart natural gamma (juga kecil pengaruhnya terhadap log LSD, kecuali ada cave/caving dengan kedalaman lebih dari 8 centimeter dari dinding normal lobang bor).

e.       Deskripsi dimulai dengan penafsiran thickness log, memberi batas-batas kedalaman batas roof dan floor serta parting (kalau ada). Karena tujuan utama adalah pencarian batubara.

f.       Setelah detail log selesai, baru quality log yang merekam semua batuan yang terlewati sepanjang lobang bor. Sementara pembedaan batuan didasarkan pada log natural gamma. Dimana empiris terhadap perbedaan batuan didasarkan pada asumsi kandungan unsur radioaktif dalam formasi batuan. Katakanlah batuan berukuran lempung diendapkan oleh regim aliran bawah yang akan banyak mengendapkan unsur K, sementara batuan berukuran kasar diendapkan oleh regim aliran atas yang akan lebih sedikit mengendapkan unsur K.

g.      Untuk log yang baik, akan ada perbedaan bentuk antara log detail dan quality. Gunakan log SSD untuk batubara dan LSD untuk batuan lain. Tetapi kalau terpaksa harus semua dengan LSD, maka deskripsi batubara harus dilakukan empiris-empiris kedalaman. Bila hubungan antara kekuatan radiasi dengan kedalaman adalah logaritmik, maka dibuat pendekatan logaritmik. Sementara kalau hubungannya linier, penentuan batas bisa langsung berdasarkan batas density yang ditentukan (sebagai batasan density batuara adalah 1.3 gram/cc). Sebagai pegangan log SSD biasanya linier, sementara LSD adalah logaritmik (akibat perbedaan jarak sumber terhadap detector).

h.      Rekonsiliasikan antara hasil deskripsi serbuk bor ataupun core terhadap chart log yang dihasilkan dari pekerjaan logging geofisika.

i.        Hasil rekonsiliasi dipisahkan dari hasil deskripsi di lapangan. Tetapi tetap difilekan sebagai arsip dan akan diperlukan sewaktu-waktu.

Drilling (Pengeboran)

Pemboran dapat dilakukan untuk bermacam-macam tujuan : Penempatan bahan peledak; pemercontohan (merupakan metoda sampling utama dalam eksplorasi); dalam tahap development : penirisan, test fondasi dan lain-lain; dan dalam tahap eksplotasi untuk penempatan baut batuan & kabel batuan (dalam batubara pemboran lebih banyak dibuat untuk pemasangan baut batuan - bolting daripada untuk peledakan). Jika dihubungkan dengan peledakan, penggunaan terbesar adalah sebagai pemboran produksi.

Komponen Operasi dari Sistem Pemboran

Ada 4 komponen fungsional utama. Fungsi ini dihubungkan dengan penggunaan energi oleh sistem pemboran di dalam melawan batuan dengan cara sebagai berikut : Mesin bor, sumber energi adalah penggerak utama, mengkonversikan energi dari bentuk asal (fluida, elektrik, pnuematik, atau penggerak mesin combustion) ke energi mekanik untuk mengfungsikan sistem. Batang bor (rod) mengtransmisikan energi dari penggerak utama ke mata bor (bit). Mata bor (bit) adalah pengguna energi didalam sistem, menyerang batuan secara makanik untuk melakukan penetrasi. Sirkulasi fluida untuk membersihkan lubang bor, mengontrol debu,mendinginkan bit dan kadang-kadang mengstabilkan lubang bor.

Ketiga komponen pertama adalah komponen fisik yang mengontrol proses penetrasi, sedangkan komponen keempat adalah mendukung penetrasi melalui pengangkatan cuttings. Mekanisme penetrasi, dapat dikategorikan kedalam 2 golongan secara mekanik yaitu rotasi dan tumbukan (percussion) atau selanjutnya kombinasi keduanya.

Faktor-faktor yang mempengaruhi unjuk kerja pemboran :

1. Variabel operasi, mempengaruhi keempat komponen sistem pemboran (drill, rod, bit dan fluid). Variabel dapat dikontrol pada umumnya dan mencakup dua kategori dari faktor-faktor kekuatan pemboran :

(a) tenaga pemboran, energi semburan dan frekuensi, kecepatan putar, daya dorong dan rancangan batang bor dan

(b) sifat-sifat fluida dan laju alirnya.

2. Faktor-faktor lubang bor, meliputi : ukuran, panjang, inklinasi lubang bor; tergantung pada persyaratan dari luar, jad i merupakan variabel bebas. Lubang bor di tambang terbuka pada umumnya 15 - 45 cm (6-18 inch). Sebagai perbandingan, untuk tambang bawah tanah 4-17,5 cm (1,5-7 in.).

3. Faktor-faktor batuan, faktor bebas yang terdiri dari : sifat-sifat batuan, kondisi geologi, keadaan tegangan yang bekerja pada lubang bor yang sering disebut sebagai drillability factors yang menentukan drilling strength dari batuan (kekuatan batuan untuk bertahan terhadap penetrasi) dan membat asi unjuk kerja pemboran.

4. Faktor-faktor pelayanan, yang terdiri dari pekerja dan supervisi, ketersediaan tenaga, tempat kerja, cuaca dan lain-lain, juga merupakan faktor bebas.

Parameter Performansi (Unjuk Kerja)

Untuk memilih dan mengevaluasi sistem pemboran yang optimal, ada 4 parameter yang harus diukur at au dipe rkirakan,yaitu :

1. Energi proses dan konsumsi daya (power)

2. Laju penetrasi

3. Lama penggunaan bit (umur)

4. Biaya (biaya kepemilikan + biaya operasi)

Pemilihan Alat Bor

Pemilihan suatu alat produksi haruslah melalui suatu prosedur yang telah didefinisikan

dengan baik. Hal ini merupakan persoalan rancangan rekayasa yang sebenarnya (true engineering design) yang memerlukan suatu pertimbangan harga. Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut :

1. Mendeterminasi dan menentukan spesifikasi kondisi-kondisi dimana alat bor akan digunakan, seperti faktor-faktor yang berhubungan dengan pekerjaan (pekerja, lokasi, cuaca dan lain-lain) dengan konsiderasi keselamatan kerja.

2. Menetapkan tujuan untuk fase pemecahan batuan dari siklus operasi produksi kedalam tonase, fragmentasi, throw, vibrasi dan lain-lain (mempertimbangkan batasan pemuatan dan pengangkutan, stabilitas kemiringan lereng, kapasitas crusher, kuota produksi, geometri pit, dll) .

3. Atas dasar pada persyaratan peledakan, merancang pola lubang bor (ukuran dan kedalaman lubang ledak, kemiringan, burden dan spasi).

4. Menentukan faktor drillability untuk jenis batuan yang diantisipasi, mengindentifikasikan metoda pemboran yang mendekati kelayakan .

5. Men-spesifikasikan variabel operasi untuk tiap sistem dibawah pengamatan, meliputi : mesin bor, batang bor, mata bor dan sirkulasi fluida.

6. Memperhitungkan parameter unjuk kerja, termasuk ketersediaan alat, biaya dan perbandingan. Mengamati sumber tenaga dan memilih spesifikasi. Item biaya yang besar adalah mata bor, depresiasi alat bor, tenaga kerja, pemeliharaan, energi dan fluida. Umur bit dan biaya merupakan hal yang kritis namun sulit untuk diproyeksikan.

7. Memilih sistem pemboran yang memuaskan semua persyaratan biaya keseluruhan yang rendah dan memperhatikan keselamatan kerja.

Pemotongan (Cutting)

Jika pemotongan merupakan bagian integral dari siklus produksi, hal itu dilakukan dengan mesin yang dirancang sesuai dengan karakteristik batuan/mineral yang diinginkan. Pada saat ini, pemotongan (cutting) dilakukan pada dua aplikasi utama, yaitu :

1. Batubara dan mineral non-metal yang lebih lunak (tambang bawah tanah); jenisnya : Chain cutting machine, shortwall (fixed bar) atau universal (movable-bar).

2. Batuan dimensi (tambang terbuka)

a. Channeling machine, percussion atau flame jet

b. Saw, wire, atau rotary

Tujuan dari kegiatan cutting adalah menghasilkan "kerf" yang dapat mengurangi atau menge liminir peledakan. Aksi penetrasi dasar dalam pemotongan batuan atau batubara sama dengan pemboran.

Penggalian Mekanik (Mechanical Excavating)

Aplikasi penggalian secara mekanis pada tambang terbuka :

1. Penggaru (Ripper) Tanah yang sangat kompak, batubara, atau batuan yang lunak atau telah mengalami pelapukan.

2. Bucket Wheel Excavator (BWE) & cutting-head excavators tanah dan batubara.

3. Auger and highw all miners batubara

4. Mesin Gali Mangkuk mekanis (MGM - Mechanical dredges) endapan aluvial/placer, koral dan tanah (di bawah air). Sebagai perbandingan, penggalian secara mekanis pada tambang bawah tanah dilakukan sebagai berikut :

1. Continous miner dan longwall shearer Batubara atau batuan non-logam yang lunak

2. Boom-type miner (roadheader) dan Tunnel-boring, raise -boring, serta shaft-sinking machine Batuan lunak sampai sedang-keras.

Penanganan Material (Material Handling)

Semua satuan operasi yang terlihat dalam penggalian atau pemindahan tanah/batuan selama penambangan disebut penanganan material (material handling). Pada siklus operasi, dua operasi utama adalah pemuatan dan transportasi, dan jika transportasi vertikal diperlukan, kerekan (hoisting) akan menjadi operasi opsi ketiga. Penanganan material pada tambang mekanisasi modern berpusat pada peralatan. Skala peralatan pada tambang terbuka semakin bertambah besar. Batas atas ukuran truk meningkat menjadi 300 ton, 170 m3 untuk drag line , 140 m3 untuk shovel dan 8400 m3 untuk bucket wheel excavator.

Pemilihan Alat

Secara garis besar, ada empat faktor yang pemilihan alat ekskavasi (P fileider, 1973 a, Martinetal, 1982 dalam Hartman, 1987), yaitu :

1. Faktor performansi (unjuk kerja) Faktor ini berhubungan langsung dengan produktifitas mesin, dan meliputi : kecepatan putar, tenaga yang tersedia, jarak penggalian, kapasitas bucket, kecepatan tempuh, dan reliabilitas.

2. Faktor desain Mencakup kecakapan pekerja, teknologi yang digunakan, jenis pengawasan dan tenaga (power) yang tersedia.

3. Faktor penunjang (Support)

4. Faktor biaya