Modul Prak. Peledakan 2005 Bab III (Underground)

SMOOTH BLASTING

PAGE 54

BAB IIIUNDERGROUND BLASTING

3.1 Pola PemboranUntuk membuat lubang maju dalam tambang bawah tanah atau tunnel perlu diciptakan suatu bidang bebas (free face) untuk kebutuhan peledakan. Untuk menambahkan free face dibutuhkan Cut Hole. Cut Hole adalah suatu lubang buka yang diciptakan pada suatu face yang tidak mempunyai free face berupa lubang bor sedalam kemajuan yang diperoleh.Pola pemboran yang digunakan dalam persiapan peledakan tambang bawah tanah terdiri atas :a. Wedge Cut atau V Cut, yaitu pembuatan lubang tembak yang membentuk sudut 600 terhadap bidang bebas (free face).

Gambar 3.1

Penampang Atas Pemboran V - Cut

Gambar 3.2

Penampang Depan Pemboran V - Cutb. Pyramid Cut atau Diamond Cut, yaitu pola pemboran yang merupakan variasi dari wedge cut dimana ujung dari lubang ledak mengarah pada titik pusat dari face yang berbentuk pyramid.

Gambar 3.3

Penampang atas Pemboran Pyramid Cut

Gambar 3.4

Penampang Depan Pemboran Pyramid Cutc. Fan Cut, yaitu pola pemboran yang merupakan setengah dari wedge cut. Pola ini sangat baik digunakan pada vein yang tipis.

Gambar 3.5

Penampang Atas Pemboran

Fan Cut

Gambar 3.6Penampang Depan Pemboran Fan Cutd. Burn Cut, yaitu pola peledakan dimana lubang ledak tegak lurus terhadap bidang vertikal atau pada free face.

Gambar 3.7

Penampang Pemboran Burn Cut

3.2 Metoda Peledakan Pada Underground BlastingMetoda peledakan yang banyak dipakai dalam tambang bawah tanah (underground blasting) adalah metoda smooth blasting, yaitu merupakan salah satu metoda dari contour blasting yang bertujuan untuk memperhalus batas terluar atau keliling dari hasil peledakan.

Smooth blasting telah dikembangkan dan diteliti di Swedia tahun 1950 dan tahun 60-an. Aplikasi dari metoda ini, yaitu dapat dugunakan pada penggalian surface dan underground. Metoda ini dimanfaatkan dalam countur blasting (dalam tambang bawah tanah digunakan untuk meledakkan wall and roof holes) yang bertujuan untuk memperhalus permukaan hasil peledakan. Dalam pelaksanaan metoda smooth blasting ini, untuk mendapatkan hasil yang baik maka ratio S/B sebaiknya 0.8. Artinya burden sebaiknya lebih besar dari pada spasinya.Bahan peledak baru telah dikembangkan untuk keperluan smooth blasting yang mempunyai diameter explosive kecil dengan VOD rendah dan relative menghasilkan gas yang rendah, telah dicoba dan hasilnya sangat baik. Bahan peledak tersebut adalah Gurit, yaitu sebuah nitroglycerin sebagai isian dasar yang mengandung kieselguhr. Gurit tersedia dalam ukuran 11, 17 dan 22 mm cartridges yang disesuaikan dengan aplikasi dilapangan.Seperti yang telah dikatakan sebelumya, smooth blasting dilaksanakan dengan special bahan peledak dengan spasi yang lebih dekat. Berikut ini adalah tabel yang memberikan geometri peledakan untuk tiap diameter perimeter holes yang berbeda-beda.

Tabel 3.1Geometri Peledakan Smooth BlastingPerimeter Hole

Diameter

(m)Charge Concentration

( kg/m)Charge TypeBurdenSpasi

25 320.1111 mm Gurit0.3 0,50.25 0.35

25 480.2317 mm Gurit0.7 0.90.50 0.70

51 640.4222 mm Gurit1.0 1.10.80 0.90

51 640.4522 mm Gurit1.1 1,20.80 0.90

Gambar 3.8Efek Peledakan Dengan Metoda Smooth Blasting

3.3Geometri PeledakanSebelum operasi pemboran dimulai penentuan letak lubang bor harus dievaluasi dengan hati-hati agar diperoleh hasil yang optimum dari bahan peledak yang dipilih. Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan dalam mendesain peledakan antara lain :

Diameter lubang bor

Burden dan Spasi Type bahan peledak yang akan digunakan.

Perbedaan utama antara peledakan terowongan dan peledakan jenjang adalah pada peledakan terowongan peledakan dilakukan dengan mengarah pada satu bidang bebas (free face) yang dibuat (Empty Hole) sedangkan pada peledakan jenjang peledakan dapat di desain menuju ke lebih dari satu bidang bebas (free face).

3.3.1Desain guidelines

Dimensi yang digunakan dalam perencanaan peledakan terowongan dapat diintruksikan secara geometris pada gambar 3.8. yang terdiri atas Floor holes, Wall holes, Cut hole, Stoping hole dan Roof holes.Dalam mendesain suatu peledakan (penentuan spasi dan burden), maka bagian-bagian tersebut diatas harus diperhitungkan dengan baik yang mengacu pada besarnya diameter Empty Hole yang berfungsi sebagai free face.

Gambar 3.9Dimensi Bidang Lubang Ledak

3.3.2 Diameter Empty HolePemilihan diameter empty hole tergantung pada tingkat kemajuan terowongan yang dinginkan. Semakin besar kemajuan terowongan yang dinginkan maka semakin besar diameter empty hole yang diperlukan. Besarnya ukuran diameter empty hole dapat dilihat dari grafik atau jika mempergunakan beberapa empty holer diameter khayalnya dapat dihitung dengan mempergunakan rumus :

Dimana : D = Besarnya diameter khayal empty hole

d= Diameter lubang bor

n= Jumlah lubang

Dalam usaha menghitung burden dikotak pertama, jika menggunakan satu empty hole maka diameter yang digunakan adalah diameter empty hole itu sendiri, tetapi jika menggunakan lebih dari satu empty hole maka yang digunakan adalah diameter khayal.3.3.3Desain Cut HoleJika kita melihat grafik 7.10 kita menemukan jarak antara lubang ledak dan empty hole sebaiknya tidak lebar dari 1.5 untuk menghasilkan peledakan yang baik. Jika jaraknya lebih panjang, hanya terdapat keruskan tetapi jika jaraknya lebih pendek resikonya besar karena lubang ledak dan empty hole akan bertemu.

Gambar 3.10

Desain Cut Holes

Grafik 3.1Hubungan Antara Jarak Lubang Ledak Dengan Empty HoleSerta Hasil Peledakannya

A. Desain Square I

Jadi posisi lubang ledak di kotak pertama dapat ditunjukkan sebagai :

Dimana a = C C jarak antara lubang ledak dengan empty hole

= Diameter empty hole

Dalam kasus ini beberapa empty hole hubungannya dapat ditunjukkan sebagai :

a1 = 1.5 D

W1=

Dimana a = C C jarak antara pusat empty hole dan pusat lubang ledak

D = Diameter Khayal

W = Jarak antar lubang ledak

Parameter yang perlu diketahui dalam menentukan jumlah pengisian bahan peledak (Q) pada cut holes terdiri atas stemming dan konsentrasi pengisian bahan peledak (lc). Konsentrasi pengisian bahan peledak yang dipakai pada kotak pertama dapat dilihat dari grafik 7.12.

Stemming Kotak Pertama (ho) = aJadi Q = lc (H - ho)

Dimana : Q= Jumlah pengisian bahan peledak, kg

lc= Konsentrasi pengisian bahan peledak, kg/m

H= Kedalaman lubang ledak, m

Dengan demikian, maka data kunci yang diperlukan pada kotak pertama adalah :

a = C C jarak antara pusat empty hole dan pusat lubang ledak

W= Jarak antar lubang ledak

Q= Jumlah bahan peledak

Grafik 3.2

Konsentrasi Minimum Pengisian Handak (kg/m) dan Maksimum Jarak C C (m)

Untuk Diameter Empty Hole Yang Berbeda-Beda

B. Desain Square II

B1= W1

a2= 1.5 W1

W2= 1.5 W1

Dimana a = C C jarak antara pusat empty hole dan pusat lubang ledak

W = Jarak antar lubang ledak

B = Burden

Konsentrasi pengisian bahan peledak yang dipakai pada kotak kedua dan kotak berikutnya dapat dilihat dari grafik 7.13.

Stemming Kotak Kedua (ho) = 0.5 x BJadi Q = lc (H - ho)

Dimana : Q= Jumlah pengisian bahan peledak, kg

lc= Konsentrasi pengisian bahan peledak, kg/m

H= Kedalaman lubang ledak, m

Dengan demikian, maka data kunci yang diperlukan pada kotak kedua dan kotak berikutnya adalah :

B = BurdenW= Jarak antar lubang ledak

Q= Jumlah bahan peledak

Grafik 3.3

Konsentrasi Minimum Pengisian Handak (kg/m) dan Maksimum Jarak C C (m)

Untuk Jarak Antara Lubang Ledak Yang Berbeda-beda

C. Desai Square III

B2= W2

a3= 1.5 W2

W3= 1.5 W2

Jumlah pengisian bahan peledak pada kotak ketiga ini caranya sama dengan penentuan jumlah pengisian bahan peledak pada kotak kedua.

D. Desain Kotak IV

B3= W3

a4= 1.5 W3

W4= 1.5 W3

(i)

(ii)

(iii) (iv)

Gambar 3.11Geometri Perledakan Pada Cut Holes

Jika jarak antara lubang ledak (W) terlalu lebar dan burden (B) berdasarkan rumus diatas sama dengan (W) sehingga besar pada cut holes lebih besar dari burden pada stoping, maka burden pada cut holes dan perhitungan jumlah bahan peledak yang dipakai harus diatur sehingga sama dengan stoping holes.

Penentuan burden dan konsentrasi bahan peledak dapat dilihat dari grafik 3.3. Berdasarkan tabel 3.2 dibawah, pengisian lubang ledak dapat dihitung :hb = 1/3 H

Qb= lb x hb Pengisian kolom (lc) = 0.5 x lb

ho= 0.5 x Bhc= H hb - hoQc= lc x hcQtot = Qb + QcDimana :

lb= Charge concentration Bottomhb= Height bottom chargeQb= Komsumsi bahan peledak bottom charge

lc= Column charge

hc= Heigth column

Qc= Komsumsi bahan peledak pada column chargePada umumnya bahan peledak yang digunakan dalam tambang bawah tanah (peledakan terowongan) adalah bahan peledak yang telah dikemas dalam bentuk paper cartridge atau plastic tube yang telah memepunyai diameter (mm) dan charge concentration (kg/m) tertentu. Bahan peledak yang sering digunakan adalah Emulite, Dynamex, dan ANFO, yang dipakai untuk meledakkan cut holes, stoping holes dan floor holes. Sedangkan untuk meledakkan wall holes dan roof holes bahan peledak yang iasa dipakai adalah Gurit. 3.3.4Desain StopingSetelah cut holes telah dihitung, sisa dari geometri tunel yang terdiri atas floor holes, wall holes, roof holes, stoping holes dapat dihitung. Untuk menghitung burden (B) dan mengisi setiap bagian yang berbeda pada tunnel dapat dilihat dari grafik 3.4 yang dapat digunakan sebagai dasar.

Grafik 3.4

Burden Dalam Hubungannya Dengan Konsentrasi Pengisian Bahan Peledak

Untuk Diameter Lubang Ledak Dan Bahan Peledak Yang Berbeda

Bila burden (B), kedalaman lubang ledak (H) dan konsentarasi bottom charge (lb) telah diketahui, tabel dibawah ini akan memberikan geometri pemboran dan pengisian handak disetiap bagian dari tunnel.Tabel 3.2Geometri Peledakan Pada Stoping HolesPart of The RoundBurden

(m)Spacing

(m)Heigth

Bottom Charge

(m)Charge ConcentrationStemming

(m)

Bottom

(kg/m)Column

(kg/m)

Floor1 x B1.1 x B1/3 x Hlb1.0 x lb0.2 x B

Wall0.9 x B1.1 x B1/6 x Hlb0.4 X lb0.5 x B

Roof0.9 x B1.1 x B1/6 x Hlb0.3 X lb0.5 x B

Stoping:

Upwards

Horizontal

Downwards1 x B

1 x B

1 x B1.1 x B

1.1 x B

1.2 x B1/3 X H

1/3 x H

1/3 x Hlb

lb

lb0.5 x lb0.5 x lb0.5 x lb0.5 x B

0.5 x B

0.5 x B

A.Perhitungan Jumlah Bahan Peledak Pada Floor HolesBottom Charge

lb = Diperoleh dari grafik 7.14hb = 1/3 H

Qb= lb x hb

Column Charge lc = 0.5 x lb

ho= 0.2 x B

hc= H hb - hoQc= lc x hcQtot = Qb + QcB.Perhitungan Jumlah Bahan Peledak Pada Wall HolesBottom Charge

lb = Diperoleh dari grafik 7.14hb = 1/6 H

Qb= lb x hb

Column Charge lc = 0.4 x lb

ho= 0.5 x B

hc= H hb - hoQc= lc x hcQtot = Qb + QcC.Perhitungan Jumlah Bahan Peledak Pada Roof Holes

Bottom Charge

lb = Diperoleh dari grafik 7.14hb = 1/6 H

Qb= lb x hb

Column Charge lc = 0.3 x lb

ho= 0.5 x B

hc= H hb - hoQc= lc x hcQtot = Qb + QcD.Perhitungan Jumlah Bahan Peledak Pada Stoping Upwards and Horizontally HolesBottom Charge

lb = Diperoleh dari grafik 7.14hb = 1/3 H

Qb= lb x hb

Column Charge lc = 0.5 x lb

ho= 0.5 x B

hc= H hb - hoQc= lc x hcQtot = Qb + QcDimana :

lb= Konsentrasi pengisian pada dasar lubang ledak (charge concentration Bottom)hb= Tinggi isian dasar lubang ledak (height bottom charge)Qb= Komsumsi bahan peledak bottom charge

lc= Konsentrasi pengisian di atas isian dsar (column charge)hc= Tinggi colom (heigth column)Qc= Komsumsi bahan peledak pada colomE.Perhitungan Jumlah Bahan Peledak Pada Stoping Downwards Holes

Pengisian bahan peledak pada stoping downwards sama dengan perhitungan pada stoping upwards.F.Perhitungan Specific ChargeSpecific Charge adalah perbandingan antara berat handak yang digunakan dengan volume batuan yang di diperoleh. Secara matematis dituliska dalam formola berikut :

Specific Charge =

3.4 Primer dan Sistem RangkaianPembuatan primer maupun sistem rangkaian yang dipakai pada peledakan terowongan sama halnya dengan pembuatan primer dan sisite rangkaian yang dipakai pada surface blasting.

3.5Fragmentasi

Fragmentasi (distribusi ukuran) batuan hasil peledakan merupakan salah satu yang sangat penting dalam merencanakan suatu peledakan. Ukuran fragmentasi yang direncanakan perlu disesuaikan dengan kemudahan dalam pemuatan, pengangkutan serta ukuran yang diinginkan oleh pabrik pengolahan.Untuk mendapatkan fragmentasi yang diinginkan, beberapa hal yang berpengaruh adalah keserasian antara specific charge yang digunakan dan urutan pengaturan delay. Berikut ini merupakan tabel yang menunjukkan hubungan antara specific charge dan fragmentasi yang dihasilkan.Tabel 3.3Hubungan Antara Specific Charge dan Fragmentasi

specific charge

(kg/m3)0.240.300.400.500.600.700.851.0

Fragmentation

(m3)1(1/2)3(1/2.5)3(1/3)3(1/4)3(1/5)3(1/6)3

40Diktat Praktikum Peledakan 2005

Laboratorium Tambang

_1170951153.unknown

_1171029846.unknown

_1171168717.unknown

_1171429457.unknown

_1171029597.unknown

_1170950106.unknown