Memahami Proses Drilling Pertambangan, yang harus kamu tau!
abdiyasa.com
Dalam proses penambangan, ada tiga hal utama yang dilakukan yaitu:
- Eksplorasi, merupakan proses pencarian mineral berharga
- Eksploitasi adalah proses penambangan mineral tersebut
- Pemrosesan adalah kegiatan memisahkan mineral berharga dari partikel-partikel lain yang menyatu dengan mineral tersebut.
Kegiatan eksplorasi batubara di dunia tambang secara umum dan rinci erat kaitannya dengan proses pengeboran. Aktivitas pengeboran ini bertujuan untuk mengetahui data geologi permukaan dan bawah permukaan yang meliputi urutan stratigrafi batuan, posisi kedalaman batubara, ketebalan batubara, dan untuk mendapatkan sampel batubara.
Pengeboran kemudian dilakukan pula untuk proses eksploitasi baik itu untuk pengambilan material quary maupun penambangan batubara serta logam berharga yang terpendam dibalik lapisan batuan keras yang tidak dapat di hancurkan oleh escavator. Pengeboran disertai dengan peledakan lapisan batuan keras atau disebut pula overburden.
Adapun sistem pengeboran merupakan sebuah sistem atau sumber energi penggerak dari alat bor ketika melakukan operasi kerja di tambang. Sistem pengeboran sendiri terbagi menjadi dua, yaitu pengeboran sistem mekanik dan pengeboran sistem manual.
Secara garis besar pengeboran sistem mekanik menggunakan komponen sumber energi mekanik, batang bor penerus (transmitter), mata bor sebagai aplikator energi terhadap batuan, dan peniupan udara (flushing) sebagai pembersih dari serbuk pemboran (cuttings) dan untuk memindahkannya keluar lubang bor.
Kemudian berdasarkan sumber energi mekaniknya, sistem pemboran mekanik terbagi menjadi tiga yaitu,rotari, perkusif, dan rotari-perkusif.
Untuk sistem rotari terbagi menjadi 2 sistem, yaitu tricone dan drag bit. Dikatakan tricone jika penetrasinya berupa gerusan (crushing) dan drag bit jika hasil penetrasinya berupa potongan.
Selanjutnya pada pemboran tumbuk (perkusif), energi dari mesin bor diteruskan oleh batang bor dan mata bor untuk menghancurkan batuan. Komponen utama dari mesin bor ini adalah piston yang mendorong dan menarik tungkai (shank) batang bor. Pada metode perkusif yang terjadi adalah proses peremukan (crushing) permukaan batuan oleh mata bor.
Sedangkan untuk bor putar tumbuk ( Rotary-Percussion Drill ) adalah aksi penumbukan yang dilakukan melalui mata bor dan dikombinasikan dengan aksi putaran, sehingga terjadi proses peremukan dan penggerusan permukaan batuan. Dalam penerapan rotari-perkusif, penambang biasanya menggunakan dua metode utama, yakni Top Hammer dan Down the Hole Hammer (DTH Hammer).
Rotary Drilling
Pada rotary drilling, terdapat tekanan dan torsi yang cukup untuk pengeboran. Bit drill menekan dan berputar secara bersamaan, memberikan tekanan statis dan dinamis pada batuan. Udara bertekanan digunakan untuk proses flushing yaitu pembersihan slag/material yang tergerus agar keluar dari lubang.
Biasa digunakan untuk pengeboran lubang dengan diameter diatas 200mm. Kedalaman drilling bisa mencapai ribuan meter atau bahkan puluhan kilometer. Tidak cocok untuk digunakan pada batuan yang terlalu keras.
Down the Hole Drilling
Down the Hole Drilling merupakan tipe drilling dengan metode penggunaan compressed air untuk mengerakkan piston di dalam pipa drill sehingga piston tersebut memukul bit secara langsung. Ini membuat gaya benturan tidak hilang pada sendi sendi batang bor sehingga percussion drilling dapat lebih akurat dan lebih dalam. Karena pemukulan bit dilakukan pada batuan secara lebih langsung, energi yang dikerahkan menjadi efisien.
Down the Hole Drilling cocok untuk dipakai pada lubang yang relatif besar dan batuan yang memiliki kekerasan diatas 200MPa. Untuk batuan di bawah kekerasan 200MPa menyebabkan adanya energi yang hilang serta memiliki efisiensi drilling yang rendah. Mata bor juga cepat aus. Ini terjadi karena batu yang terlalu lunak tidak dapat menyerap energi benturan secara sempurna.
Biasa digunakan untuk pengeboran dengan diameter lubang 100-254mm, dengan maksium diameter mencapai 2m dan minimum bisa mencapai 50 mm untuk kebutuhan spesifik. Kedalaman drilling bergantung kepada tekanan udara dari compressor.
Top Hammer Drilling
Top Hammer Drilling bekerja dengan menggunakan gaya percussion dari piston pada hydraulic drilling rig, disalurkan pada shank adaptor dan pipa drill. Sistem perkusi menggerakkan sistem rotasi dari drilling. Ketika tekanan mencapai drill bit, energi tersalurkan ke batuan dalam bentuk penetrasi bit. Kombinasi dari mekanisme tersebut membuat dapat mengebor kedalam lapisan batuan yang keras. Air compressor hanya digunakan pada proses flushing dari hasil pengeboran berupa cutting yang di angkat keluar dari lubang bor.
Top hammer drilling digunakan untuk lubang dengan diameter 25-127mm, dengan kedalaman dibawah 25m. Slag flushing menggunakan air atau udara terkompresi. Semakin dalam lubang maka effisiensi semakin menurun.
Sebagai contoh dari alat pengeboran beserta komponennya, dapat kita lihat pada Junjin SD-1300E
Komponen utama :
1. Drifter
Ini terdiri dari silinder perkusi, motor minyak untuk rotasi dan gear box yang menghasilkan kekuatan perkusi dan rotasi.
2. Guide Shell
Itu adalah rel untuk memindahkan drifter ke tujuan.
3. Feed Motor
Ini adalah peralatan hidrolik untuk memindahkan drifter pada shell maju dan mundur menggunakan rantai.
4. Dust Collector
Ini adalah perangkat yang menyaring debu yang dihasilkan dalam pengeboran.
5. Electric Control Box
Ini adalah peralatan untuk catu daya / kontrol dalam operasi peralatan.
6. Oil Cooler.
Ini adalah perangkat pendingin yang mencegah kenaikan temperatur oli hidraulik.
7. Bonnet
Ini adalah perangkat yang melindungi peralatan interior termasuk unit daya dan kotak kontrol listrik.
8. Travelling Motor
Ini adalah peralatan hidrolik untuk menggerakkan rantai track link maju / mundur untuk peralatan bepergian.
9. Cabin
Ini adalah ruang di mana peralatan perjalanan dan operasi dioperasikan.
10. Track
Perangkat ini terhubung ke motor perjalanan dan membuat peralatan bergerak.
11. Boom
Ini adalah alat untuk memindahkan peralatan ke titik pengeboran tanpa memindahkan peralatan itu sendiri.
12. Dumb Clevis
Ini terpasang pada akhir Boom dan menghubungkan Boom dengan Panduan.
13. Centralizer
Ini adalah perangkat yang memungkinkan memulai di titik tertentu dengan memperbaiki Rod dalam operasi mengeboran, dan mengumpulkan debu yang dihasilkan dalam pengeboran.
14. Auto Rod Changer
Ini adalah perangkat yang secara otomatis menjalankan koneksi dan pemisahan rod menggunakan silinder hidrolik.
Sumber :
https://abdiyasa.com/home/?p=2081&preview=true
https://pediailmu.com/teknik-pertambangan/teknik-pertambangan/
https://ilmutambang.com/mari-kenali-kegiatan-pengeboran-di-dunia-tambang/
https://globalroadtechnology.com/common-tools-and-equipment-used-in-drilling-and-blasting/
