Tahapan Utama dalam Penambangan Bijih: Apa Arti Pengembangan, Persiapan, Pemotongan, dan Penghentian Bijih?
Penambangan bijih merupakan aktivitas rekayasa yang kompleks dan intensif teknologi, yang melibatkan berbagai langkah dan perencanaan yang cermat. Tujuannya adalah untuk secara efisien dan aman mengubah sumber daya mineral bawah tanah menjadi produk mineral yang dapat digunakan. Artikel ini memberikan analisis mendetail tentang langkah-langkah utama dalam penambangan bijih—pengembangan, persiapan, pemotongan, dan penghentian bijih—serta menjelaskan hubungan di antara langkah-langkah tersebut.
I. Pengembangan Tubuh Bijih
Pertama, mari kita jelaskan pengembangan badan bijih. Pengembangan badan bijih melibatkan penggalian serangkaian terowongan dari permukaan untuk menghubungkan badan bijih dan permukaannya, membentuk sistem untuk akses personel, ventilasi, transportasi, drainase, pasokan listrik, pasokan udara, dan pasokan air. Sistem ini memiliki dua fungsi utama: pertama, untuk membangun serangkaian pekerjaan rekayasa yang mencapai badan bijih dan menciptakan koneksi antara badan bijih dan permukaan; kedua, untuk membentuk sistem dasar pertambangan bawah tanah, termasuk jalur untuk personel, transportasi, drainase, listrik, pasokan udara, dan air.
Dari segi tujuan pengembangan, kita dapat membaginya menjadi tiga bagian. Pertama, kita perlu mengangkut bijih tambang dan batuan sisa dari bawah tanah ke permukaan—ini adalah persyaratan paling mendasar, dengan tujuan membawa bijih bawah tanah ke permukaan. Kedua, kita harus membuang air limbah dan udara tercemar ke permukaan untuk memastikan lingkungan kerja yang sesuai untuk operasi bawah tanah.
Bagian ketiga melibatkan terowongan pengembangan. Terowongan ini digali untuk mencapai tujuan pengembangan di atas, yaitu membangun koneksi dengan badan bijih dan membentuk sistem untuk pergerakan personel, ventilasi, transportasi, drainase, listrik, udara, dan pasokan air. Rangkaian terowongan pemandu ini disebut sebagai panduan pengembangan. Jadi, apa saja yang terutama termasuk dalam terowongan pengembangan? Misalnya, terowongan ini mencakup poros, adit, lapangan dasar poros, saluran bijih utama dan poros pengisian, serta terowongan transportasi datar. Semua ini secara kolektif dikenal sebagai panduan pengembangan.
Ringkasan:
Langkah pertama dalam penambangan bijih adalah pengembangan bijih, yang membangun jaringan terowongan dari permukaan ke bijih, memastikan masuk dan keluarnya personel, peralatan, dan material, serta transportasi bijih dan batuan sisa. Rekayasa pengembangan tidak hanya melibatkan penggalian terowongan tetapi juga pembangunan sistem ventilasi, drainase, listrik, udara, dan pasokan air, yang meletakkan fondasi untuk operasi penambangan selanjutnya. Terowongan pengembangan tersedia dalam berbagai jenis, seperti poros, adit, halaman dasar poros, saluran bijih utama, pengangkatan utama, dan terowongan transportasi datar, yang bersama-sama membentuk apa yang disebut sistem panduan pengembangan. Melalui terowongan ini, bijih dapat diangkat ke permukaan sambil memastikan kondisi kerja bawah tanah yang sesuai, seperti pasokan udara segar dan pembuangan air limbah yang efektif.
II. Persiapan Tubuh Bijih
Apa definisi persiapan? Setelah bijih dikembangkan, kita perlu menggambarkan area-area kunci. Bagian ini disebut persiapan bijih. Ini memiliki dua tujuan: pertama, untuk membagi level menjadi blok-blok sebagai unit penghenti independen; kedua, untuk membagi lebih lanjut level menjadi blok-blok, memperlakukannya sebagai unit penghenti independen, dan menciptakan kondisi di dalam bijih untuk akses personel, pengeboran batu, penarikan bijih, ventilasi, dan banyak lagi. Kita dapat membayangkan bahwa pengembangan yang disebutkan sebelumnya menciptakan kondisi dasar untuk menambang bijih. Persiapan, membangun pengembangan, membaginya lebih lanjut menjadi unit-unit penghenti independen dan menyediakan kondisi untuk akses personel dan ventilasi di unit-unit ini. Tugas persiapan juga terbagi dalam dua kategori utama: yang pertama adalah untuk membagi level menjadi blok-blok sebagai unit penghenti independen; yang kedua adalah untuk menciptakan kondisi untuk penghentian, termasuk jalur untuk personel, ventilasi, pengeboran batu, dan koneksi.
Dibandingkan dengan terowongan pengembangan, apa itu terowongan persiapan? Terowongan persiapan adalah cara untuk menyelesaikan tugas persiapan dengan menggali serangkaian terowongan. Terowongan ini dikenal sebagai terowongan persiapan. Pada diagram di sebelah kanan, fitur utama terowongan persiapan meliputi peningkatan personel dan ventilasi, serta terowongan penghubung—inilah karakteristik terowongan persiapan. Dalam mengevaluasi indikator ekonomi pertambangan, dua metrik yang berkaitan dengan persiapan terlibat: rasio persiapan dan proporsi pekerjaan persiapan.
Rasio persiapan mengacu pada jumlah meter terowongan persiapan dan pemotongan yang dibutuhkan per seribu ton bijih yang diekstraksi dari blok. Proporsi pekerjaan persiapan, di sisi lain, adalah rasio jumlah bijih yang diekstraksi dari terowongan persiapan dan pemotongan di blok terhadap total bijih yang diekstraksi dari blok. Berbeda dengan rasio persiapan, yang hanya memperhitungkan panjang terowongan persiapan dan pemotongan yang dibangun dibagi dengan total hasil bijih untuk mendapatkan rasio tersebut, proporsi pekerjaan persiapan menyempurnakannya dengan menghitung proporsi bijih yang diekstraksi dari penggalian terowongan persiapan dan pemotongan terhadap total hasil bijih blok.
Rasio persiapan hanya mencerminkan panjang terowongan persiapan dan pemotongan di dalam blok, tanpa mempertimbangkan dampak ukuran atau volume penampang terowongan. Namun, proporsi pekerjaan persiapan hanya mencerminkan proporsi terowongan persiapan dan pemotongan di dalam urat bijih, tanpa memperhitungkan beban kerja terowongan persiapan dan pemotongan di luar urat bijih. Inilah perbedaan di antara keduanya.
Ringkasan:
Setelah pengembangan badan bijih selesai, proses berlanjut ke persiapan badan bijih. Tujuan tahap ini adalah untuk membagi lebih lanjut area penambangan menjadi unit-unit kecil yang mudah dikelola dan diekstraksi—yaitu blok—melalui perencanaan terperinci pada badan bijih yang telah dikembangkan. Pekerjaan persiapan tidak hanya melibatkan penggalian terowongan tetapi juga penciptaan kondisi yang diperlukan di dalam blok untuk akses personel, pengeboran batuan, penarikan bijih, dan ventilasi. Terowongan persiapan, juga dikenal sebagai terowongan fiskal, harus mempertimbangkan tata letak personel dan peningkatan ventilasi serta terowongan penghubung untuk menciptakan lingkungan kerja yang kondusif untuk operasi penambangan selanjutnya. Rasio persiapan dan proporsi pekerjaan persiapan merupakan dua indikator utama untuk mengevaluasi efisiensi persiapan, yang masing-masing mengukur aspek ekonomi konstruksi terowongan dan proporsi bijih yang diproduksi di dalam terowongan, yang menyediakan dasar kuantitatif untuk mengoptimalkan strategi persiapan.
III. Pemotongan
Bagian ketiga membahas tentang pekerjaan pemotongan. Jadi, apa definisi pemotongan? Pekerjaan pemotongan didasarkan pada persiapan dan, di atas lahan yang telah disiapkan, menciptakan permukaan dan ruang bebas untuk ekstraksi bijih skala besar. Dari definisi ini, kita dapat memahami bahwa pekerjaan ini bertujuan untuk menciptakan permukaan dan ruang bebas untuk penghentian. Tujuannya adalah untuk menghasilkan permukaan dan ruang bebas ini.
Pekerjaan pemotongan terutama mencakup dua aspek: bagaimana membentuk permukaan bebas dan ruang bebas. Pertama, dengan menggali terowongan pemotongan, permukaan bebas dan ruang bebas dapat dibentuk. Selain itu, berdasarkan terowongan pemotongan, pekerjaan lebih lanjut dilakukan untuk memperluas permukaan bebas, menyediakan lebih banyak ruang bebas untuk stoping. Terowongan pemotongan terutama terdiri dari dua bagian: terowongan undercutting (drift undercutting dan crosscutting) dan cutting raises. Untuk memperluas permukaan bebas lebih lanjut, operasi undercutting, funneling, dan slotting juga diperlukan. Ini mencakup seluruh isi pekerjaan pemotongan. Pengembangan, persiapan, dan pemotongan semuanya merupakan persiapan untuk stoping.
Ringkasan:
Pemotongan adalah langkah setelah persiapan, yang bertujuan untuk menciptakan permukaan dan ruang bebas yang diperlukan untuk penghentian skala besar. Langkah ini melibatkan penggalian terowongan khusus, seperti terowongan undercutting dan cutting raises, untuk menyediakan ruang bagi peledakan dan pelonggaran bijih. Desain terowongan pemotongan harus memperhitungkan sifat fisik bijih, struktur badan bijih, dan teknik penambangan untuk memastikan pelaksanaan operasi penghentian yang efisien. Selain itu, operasi seperti undercutting, funneling, dan slotting dilakukan untuk memperluas ruang bebas, sehingga memudahkan kegiatan penghentian.
IV. Berhenti
Stoping mengacu pada proses pelaksanaan pekerjaan penambangan skala besar setelah pemotongan selesai. Biasanya, pekerjaan penambangan skala besar disebut stoping, yang dibagi menjadi tiga langkah utama: pemecahan bijih, penanganan bijih, dan manajemen tekanan tanah. Pertama, mari kita jelaskan definisi pemecahan bijih: menggunakan ruang pemotongan sebagai permukaan bebas dan menggunakan metode pengeboran dan peledakan batuan. Pemecahan bijih biasanya dibagi menjadi empat kategori berdasarkan kondisi keberadaan badan bijih, metode penambangan yang diadopsi, dan peralatan pengeboran batuan: pemecahan lubang dangkal, pemecahan lubang sedang-dalam, pemecahan lubang dalam, dan peledakan ruang.
Penanganan bijih mengacu pada pekerjaan memindahkan bijih hasil peledakan di dalam blok ke terowongan pengangkut dan memuatnya ke dalam gerbong tambang. Penanganan terbatas di dalam tambang, artinya memindahkan bijih ke terowongan pengangkut, sementara pengangkutan mengacu pada proses pengangkatan bijih dari terowongan pengangkut ke permukaan.
Terdapat dua metode utama penanganan bijih: penanganan gravitasi dan penanganan mekanis. Penanganan gravitasi terutama menggunakan corong penarik bijih biasa untuk pergerakan gravitasi. Penanganan mekanis menggunakan peralatan seperti penggaruk listrik, loader, scraper, truk, dan konveyor sabuk untuk penanganan bantuan.
Saat memilih metode pengangkutan bijih, pertimbangannya meliputi metode penambangan dan kondisi badan bijih. Misalnya, badan bijih dengan kemiringan curam lebih cocok untuk penanganan gravitasi, sementara badan bijih dengan kemiringan landai atau hampir horizontal lebih cocok untuk penanganan mekanis.
Aspek ketiga adalah manajemen tekanan tanah. Tekanan tanah mengacu pada fenomena di mana, setelah ekstraksi bijih, goaf (area bekas tambang) terbentuk di bawah tanah, dan seiring waktu, pilar dan batuan di sekitarnya pada dinding gantung dan dinding alas mengalami deformasi, kegagalan, atau keruntuhan. Manajemen tekanan tanah melibatkan pekerjaan yang diperlukan untuk mencegah atau mengendalikan deformasi, kegagalan, dan keruntuhan batuan di sekitarnya. Hal ini mencakup penghapusan dampak buruk tekanan tanah dan memastikan keselamatan produksi, yang secara kolektif dikenal sebagai pekerjaan manajemen tekanan tanah.
Berdasarkan metode pengelolaan tekanan tanah saat ini, dapat dibagi menjadi tiga bagian: pertama, menggunakan pilar penahan untuk menyokong goaf untuk pengelolaan; kedua, pengelolaan melalui pengerukan batuan di sekitarnya; dan terakhir, mengisi goaf dengan material urugan untuk pengelolaan.
Ringkasan:
Stoping merupakan fase inti penambangan bijih, yang mencakup tiga langkah utama: pemecahan bijih, penanganan bijih, dan manajemen tekanan tanah. Pemecahan bijih dilakukan melalui pengeboran dan peledakan batuan di area pemotongan, dengan kedalaman dan metode pengeboran yang tepat dipilih berdasarkan kondisi bijih. Penanganan bijih meliputi pemindahan bijih yang telah diledakkan ke terowongan pengangkutan dan pemuatannya untuk pengangkutan, dengan membedakan antara metode gravitasi dan mekanis, dengan pemilihan berdasarkan faktor-faktor seperti kemiringan bijih. Manajemen tekanan tanah merupakan kunci untuk memastikan keselamatan pertambangan, yang membutuhkan langkah-langkah untuk mencegah dan mengendalikan deformasi, kegagalan, dan keruntuhan pada goaf, sehingga menjaga kestabilan operasi ekstraksi yang sedang berlangsung.
V. Hubungan Antar Langkah
Keempat langkah dalam penambangan bijih saling terkait erat dalam ruang dan waktu, berkembang secara berurutan membentuk rantai operasi yang saling mendukung dan progresif. Pengembangan menyediakan infrastruktur untuk persiapan, persiapan menyempurnakan area penambangan, pemotongan menciptakan kondisi untuk penghentian, dan pada akhirnya, penghentian mencapai ekstraksi bijih. Implementasi setiap langkah harus mempertimbangkan kebutuhan operasi selanjutnya, mewujudkan prinsip penambangan ""balanced mining and development", dengan pengembangan sebagai ujung tombak."
VI. Kesimpulan
Singkatnya, penambangan bijih merupakan proses rekayasa sistematis yang terdiri dari beberapa tahapan yang berkesinambungan dan saling bergantung, di mana keberhasilan pelaksanaan setiap tahapan bergantung pada persiapan awal dan perencanaan yang matang. Dengan kemajuan teknologi dan tuntutan pembangunan berkelanjutan, pertambangan modern semakin menekankan keseimbangan antara perlindungan lingkungan, keselamatan, dan efisiensi ekonomi. Penambangan bijih terus mengeksplorasi dan menerapkan teknologi baru untuk meningkatkan efisiensi ekstraksi dan mengurangi dampak lingkungan. Di masa depan, penambangan bijih akan menjadi lebih cerdas dan ramah lingkungan, menuju tingkat manajemen yang lebih tinggi dan lebih canggih.
