penanganan air tambang (mine drainage &mine dewatering) 1

Penanganan air tambang

Dalam proses penambangan sering kali dijumpai kendala berupa tergenangnya front kerja, hal ini dapat mengakibatkan terhambat bahkan terhentinya kegiatan penambangan. Penanganan air tambang dapat dilakukan dengan beberapa cara. Antara lain dengan menggunakan system drainage dan system dewatering.

Penerapan kedua sistem tersebut dapat dilakukan secara kombinasi ataupun hanya menerapkan salah satu system saja.

Permasalahan yang terjadi berkaitan dengan air tambang antara lain :

§  Sump yang digunakan tidak dapat menampung debit air yang masuk ke dalam tambang (sump meluap)

§  Debit air yang masuk terlalu besar

§  Perlu dilakukan pengeringan terhadap pit yang akan dilakukan penambangan kembali

§  Kombinasi pompa yang kurang sesuai sehingga tidak dapat menangani air yang masuk ke dalam pit

§  Lokasi sump yang kurang sesuai sehingga penganan air tambang tidak optimal

§  Kedalaman pit yang terlalu dalam sehingga tidak sesuai dengan kemampuan pompa

§  System drainage yang tidak dapat menangani debit air limpasan (system drainage meluap)

§  Lokasi system drainage yang kurang tepat

Ada beberapa pencegahan / solusi yang bisa diterapkan untuk mengatasi atau mencegah hal tersebut diatas antara lain :

§  Perlu dilakukan design sump yang sesuai dengan debit air limpasan dan debit pompa yang ada sehingga sump tersebut dapat menampung debit air yang masuk pada durasi dan intensitas maksimum

§  Debit air yang masuk dipengaruhi oleh intensitas hujan yang terjadi dan luasan catchment area (untuk mengukur luasan catchment area lihat posting sebelumnya Penangan air tambang). Untuk memperkecil catchment area dapat dilakukan dengan memotong catchment dalam hal ini menerapkan system drainage (saluran).

Dengan diperkecilnya catchment area tersebut maka debit air yang harus di tangani dapat lebih kecil pula akibatnya dimensi sump dapat diperkecil atau dapat mengurangi jumlah pompa yang digunakan. Kesemua hal tersebut pada akhirnya akan mengurangi biaya operasional penanganan air tambang.

§  Ada kalanya suatu areal penambangan ditinggalkan kemudian setelah beberapa waktu kemudian lokasi tersebut ditambang kembali. Akibat ditinggalkan beberapa waktu tersebut maka terjadi akumulasi air pada pit /areal penambangan yang besarnya menyebabkan tidak dimungkinkannya dilakukan penambangan pada areal tersebut sehingga perlu dilakukan proses pengeringan.

Dalam proses pengeringan tersebut perlu diperhatikan apakah design system dewatering yang akan diterapkan memiliki jangka waktu tertentu ataukah memiliki budget  tertentu/ terbatas

Untuk dewatering dengan jangka waktu tertentu maka perlunya prediksi curah hujan yang tepat. Untuk prediksi curah hujan terlebih dahulu dengan menentukan periode perulangan dengan metode chi square   (chi kuadrat) , penggunaan metode ini juga dapat menentukan metode yang tepat untuk perhitungan curah hujan.

Setelah diketahui periode perulangan dan metode perhitungan curah hujan yang sesuai dengan data pada lokasi tersebut maka dapat diprediksi curah hujan berikutnya. Prediksi curah hujan tersebut penting un tuk mengetahui waktu yang tepat untuk melakukan proses pengeringan (dewatering).

Setelah diprediksi waktu yang tepat maka selanjutnya dilakukan penentuan rangkaian dan jumlah pompa yang akan digunakan. Dimana total debit pompa yang digunakan haruslah lebih besar atau sama dengan debit air dalam pit ditambah dengan debit air hujan yang akan masuk ( ditambah dengan debit air tanah jika ada).

§  Jika lokasi pit tidak dimungkinkan untuk pembuatan sump dengan skala besar maka perlu dilakukan desain pompa yang sesuai.

§  Lokasi sump merupakan hal yang sangat penting. Penentuan lokasi sump haruslah dekat dengan front kerja dan harus dipastikan bahwa aliran air akan menuju tepat ke dalam sump, untuk itu perlu dilakukan simulasi pergerakan aliran air.

§  Kedalaman pit yang terlalu dalam dapat mengakibatkan tidak terangkutnya air dari dalam sump ke setting pond. Hal ini dapat dikarenakan head total yang ada tidak sesuai dengan spesifikasi pompa (head total > head yang dapat dihandle pompa sesuai dengan spesifikasi ponpa)

§   System drainage yang tidak dapat menangani debit air limpasan (system drainage meluap) dapat dikarenakan dimensi system drainage (saluran) lebih kecil dari debit air yang masuk, karenanya untuk menghindari hal tersebut perlu dilakukan perhitungan catchment area yang harus ditangani oleh system drainage dengan tepat untuk memperoleh debit air limpasan yang akan masuk ke system drainage sehingga dapat dilakukan design system drainage yang sesuai.

§  Penempatan lokasi drainage haruslah benar-benar tepat agar aliran air dapat diarahkan masuk system drainage tersebut sehingga catchment area dapat diperkecil sesuai dengan keinginan (lihat point 1).  

Tutorial make catchment area for mine dewatering/drainage with surfer

Created contour / topography map , cross section and catchment area

Untuk menganalisa kemungkinan aliran air yang terjadi pada areal penambangan sangat dibutuhkan untuk memprediksikan debit air yang akan masuk sehingga dapat dikendalikan dan tidak mengakibatkan genangan pada front kerja. Genangan atau kondisi front kerja yang terganggu karena keberadaan air dapat menghambat kegiatan penambangan. Untuk memprediksikan areal yang terdampak dapat dengan menggunakan software golden software surfer 12 

berikut langkah dalam pembuatan dari mulai membentuk contour sampai dengan menentukan catchment dan luasannya :

·         Open surfer 12

·         Cek data File- open – pilih ASCII file anda (exp .dat) cek posisi kolom koordinat x,y,z). jika anda hanya memiliki digital map bukan data koordinat (ASCII file) silahkan di extract terlebih dahulu (lihat posting sebelumnya extract map to ASCII file) 

Untuk dapat membentuk contour dengan surfer 12 terlebih dahulu data koordinat (ASCII) file diubah ke bentuk grid

·         Point to grid – data, langkah ini akan membuka kotak open data, buka file .data – open  ini akan memunculkan kotak grid data – Oke

·         Pada kotak grid data atur lokasi koordinat x,y,z  sesuai pada point 2 – Ok

·         Point to map – new – contour map – open grid pilih file grd sesuai dgn point 4 – open

·         Klik kiri pada peta yang telah dibuat

·         Point to map – add – watershed layer – pilih file grd sesuai dgn point 4 – open

·         Setelah daerah tangkapan  hujan (catchment area) telah ditentukan maka selanjutnya perlu dilakukan perhitungan luasan daerah tersebut, untuk menghitung luasan daerah dengan geometri atau dimensi yang tidak beraturan tidak dapat dilakukan dengan cepat jika menggunakan surfer, untuk mempermudah maka perhitungan luasannya dapat dilakukan dengan menggunakan autocad untuk itu terlebih dahulu perlu dilakukan conversi dari srf ke dxf

·         Simpan file dalam format srf

·         Point to file – export – pada kotak expot ganti format pada save as type dengan dxf – save – export option – OK

·         Buka file dxf yang telah disimpan sebelumnya, bila peta tidak terlihat pada keybord anda tekan z enter E enter

Setelah peta muncul pastikan polyline daerah tangkapan hujan anda berupa polyline tertutup atau berupa boundary

Jika daerah tangkapan tersebut tidak berupa boundary, maka perlu diubah ke bentuk boundary untuk dapat diketahui luasannya

·         Point ke quicksurf – utilities – polyline utilities – created boundary poly – select (pilih polyline yang akan di gabung) – klik kanan

Setelah langkah diatas maka telah terbentuk boundary poly hanya saja belum dapat diketahui luasannya karena boundary tersebut masih berupa polyline 3D untuk itu perlu diubah kembali ke bentuk 2D lakukan langkah di bawah ini

·         Point ke quicksurf – utilities – polyline utilities – make 2D poly – select (pilih boundary) – klik kanan – enter elevation (tulis 0) – klik kanan

·         Klik boundary / polyline – klik kanan pilih properties – langkah ini akan memunculkan properties box – scroll – lihat dibagian geometry – area

Luasan catchment area merupakan angka yang terdapat dibagian area sesuai langkah diatas

Demikian langkah langkah dalam menentukan luasan catchment area, setelah cathment area diperoleh, maka dapat diprediksi debit air yang akan masuk ke lokasi tersebut. untuk memperkecil luas catchment area dapat dilakukan dengan menerapkan  saluran / system drainage untuk memperkecil luasan catchment area sehingga debit air yang masuk dapat di kurangi. Perlu diperhatikan saat mendesign system drainage, volume dari system drainage tersebut haruslah dapat menampung debit air yang akan masuk dari catchment area yang dilakukan pemotongan tersebut jika tidak maka usaha untuk memperkecil cathment area tersebut kemungkinan akan gagal.

Demikian semoga bermanfaat

surfer 12 dapat didonwload linknya di sini :

https://www.rockware.com/downloads/trialware.php#S

Masalah dalam penambangan dan solusinya 3 - Jalan Tambang

Desain jalan tambang yang kurang optimal

Jalan tambang merupakan salah satu factor penting dalam pencapaian target produksi, jalan tambang yang kurang optimal akan menyebabkan tidak optimalnya penggunaan waktu dalam proses pengangkutan material baik overburden/ waste maupun bahan tambang.

Jalan tambang umumnya terbagi menjadi dua yaitu :

1.       Jalan ramp yaitu jalan yang berada / lokasinya di dalam pit

2.       Jalan hauling yaitu jalan angkut yang berada diluar pit.

Permasalahan yang terjadi berkaitan dengan jalan tambang antara lain sebagai berikut :

§  Terjadinya kejadian dimana salah satu kendaraan / truk harus menunggu kendaraan yang berpapasan dengannya lewat terlebih dahulu sehingga menambah waktu pengangkutan

§  Jalan yang berulir akibat jejak truk yang lewat dijalan tersebut menyebabkan jalan harus lebih sering di maintenance sehingga menambah waktu pengangkutan karena  kendaran/truk harus menunggu jalan tersebut selesai di maintenance

§  Jalan yang berulir akibat jejak truk yang lewat dijalan tersebut mengakibatkan menurunnya kemampuan kendaraan / truk untuk melewati jalan tersebut, dapat juga mengakibatkan bertambahnya waktu pengangkutan

§  Biaya yang terlalu besar akibat penempatan lokasi jalan yang kurang sesuai

§  Biaya yang terlalu besar akibat penggunaan material perkerasan jalan yang kurang optimal

§  Disain ramp yang kurang optimal

Ada beberapa pencegahan / solusi yang bisa diterapkan untuk mengatasi atau mencegah hal tersebut diatas antara lain :

§  Perlunya geometri jalan ( lebar jalan ) yang sesuai dengan dimensi alat angkut yang melewati jalan tersebut, untuk mendapatkan geometri jalan yang ideal dapat dilakukan dengan perhitungan. Pengukuran dimensi jalan menggunakan dimensi alat angkut terbesar dapat dengan pengukuran langsung ataupun sesuai dengan spesifikasi alat angkut yang digunakan.

§  Untuk antrian yang disebabkan oleh intersection dapat dengan melakukan koordinasi antar front kerja untuk pengaturan waktu / saat pengangkutan sehingga menghindari terjadinya antrian tersebut.

§   Jalan yang berulir atau terjadi amblasan di badan jalan baik yang kedalamannya sedang sampai berat dapat disebabkan karena kondisi lapisan jalan yang memiliki kekuatan yang lebih kecil dari pada beban kendaran yang melaluinya ( daya dukung jalan lebih kecil daripada beban yang melewatinya

§  Dengan memperbaiki desain perlapisan jalan maka diharapkan waktu tempuh dapat diperbaiki dan waktu maintenance jalan dapat dikurangi. Untuk memperbaiki desain perlapisan jalan dapat dilakukan dengan beberapa cara dapat dilakukan dengan membongkar jalan insitu / lapisan perkerasan jalan yang sudah ada dan mengaplikasikan desain baru, dapat pula dilakukan dengan mengaplikasian desain yang baru diatas perlapisan jalan yang sudah ada dengan menganggap lapisan perkerasan jalan sebelumnya sebagai lapisan dasar (subgrade)

§  Penempatan lokasi jalan sebaiknya diperhatikan terutama untuk lokasi dengan kontur tanah yang tidak rata dan memerlukan pelandaian dan penimbunan (cut and fill). penempatan cut and fill yang sesuai akan mengurangi biaya operasional alat dalam proses tersebut. Penempatan lokasi jalan hauling harus pula memperhatikan total jarak yang harus ditempuh oleh alat angkut, semakin jauh jarak tempuhnya maka semakin besar waktu yang dibutuhkan dalam proses pengangkutan sehingga produktivitas alat angkut pun akan semakin kecil selain itu dapat pula menambah biaya operasional alat angkut.

§  Penggunaan material perkerasan jalan haruslah di usahakan sedapat mungkin menggunakan material insitu (perlu diperhitungkan ketersediaan material terhadap total kebutuhan material) untuk itu dibutuhkan pengujian kesesuaian material yang ada terhadap desain jalan yang dibutuhkan.

§  Desain ramp yang tidak sesuai akan menyebabka akses masuk ke dalam pit / areal penambangan akan terhambat akibatnya dalam proses pemindahan material akan terhambat, terhambatnya proses akan menyebabkan terhambatnya kemajuan tambang sehingga progress seharusnya / yang hendak dicapai akan gagal.

pekerjaan –pekerjaan tersebut dapat dilakukan secara swadaya oleh pihak perusahaan atau bila perlu / dibutuhkan dapat menggunakan jasa konsultan.

RADIMEL PUTRA MINING adalah suatu perusahaan konsultan tambang yang menawarkan solusi untuk permasalahan- permasalahan diatas. Kami memiliki pengalaman kurang lebih selama 5 tahun dengan beberapa klien yang telah menggunakan jasa konsultan kami. Untuk masalah penbiayan dan bentuk kontrak dapat anda lihat diposting kami sebelunya (Masalah dalam penambangan dan solusinya 1 ) atau dapat dengan mengirimkan email (lihat bagian bawah blog ini)