News

Rancangan Peledakan
MEKANISME PECAHAN BATUAN
1. Proses Pemecahan Tk I ( Dynamic Loading)
Saat badak meledak, P tinggi menghancurkan batuan sekitar lubang ledak. Gelombang kejut merambat dgn kec 3000-5000 m/s mengakibatkan tegangan tangensial yg menimbulkan rekahan menjari yg menjalar dr lubang ledak. Rekahan menjari I terjadi dlm 1-2 ms

2. Proses Pemecahan Tk II (Quasi-static loading)
sehubungan dengan gelombang kejut yang meninggalkan lubang ledak pada proses I adalah +. Apabila mencapai bidang beas akan dipantulkan, tekanan akan turun dengan cepat, kemudian berubah menjadi – dan timbul gelombang tarik. Gelombang tarik merambat kembali ke batuan. Karena batuan lebih kecil ketahanannya terhadap tarikan daripada tekanan maka akan terjadi rekahan2 primer disebabkan karena tegangan tarik dari gelombang yang dipantulkan. Apabila tegangan regang cukup kuat akan menyebabkan slabbing/ spalling pada bidang bebas. Proses I dan II fungsi dari energi gelombang kejut : menyiapkan batu dengan sejumlah rekahan2 kecil untuk proses pemecahan tk akhir.

3. Proses Pemecahan Tk III (Release of Loading)
Dibawah tekanan yang tinggi dari gas-gas hasil peledakan maka rekahan radial primer (TkII) akan diperlebar secara cepat oleh kombinasi efek dari tegangan tarik disebabkan kompresi radial dan pembajian. Apabila masa batuan di depan lubang ledak gagal dalam mempertahankan posisinya bergerak ke depan maka tegangan tekan tinggi yang berada dalam batuan akan dilepas seperti spiral kawat yg ditekan kemudian dilepaskan. Efek dari lepasnya batuan menyebabkan tegangan tarik tinggi dalam masa batuan yang akan melanjutkan pemecahan hasil yang telah terjadi pada proses pemecahan Tk II. Rekahan hasil dalam pemecahan Tk II menyebabkan bidang lemah utk memulai reaksi2 fragmentasi utama pada proses peledakan.

3.2. RANCANGAN PELEDAKAN
-Geometri peledakan
-pola pemboran dan peledakan
-kebutuhan badak dan perlengkapannya
-produksi peledakan
-penanganan pasca produksi

3.2.1. Faktor Rancangan Yang Tidak Dapat Dikontrol
-Geologi : tipe batuan, tipe mineral dari batuan, proses pelapukan batuan
Faktor Pelapukan:
Komponen mineral, faktor klimatologi, ukuran butir/min, porositas dan permeabilitas batuan, hubungan/kontak antar batuan, sifat pelarutan batuan
-Sifat n kekuatan batuan
-Diskontinuitas Batuan
-Kondisi cuaca
-Pengaruh Air

3.2.2. Faktor rancangan yg Dpt Dikontrol
1. Geometri Pemboran
-Diameter lubang ledak, kedalaman lubang ledak, inklinasi lubang ledak, tinggi jenjang, pola pemboran
2.Geometri Peledakan
-Burden, spacing, Panjang isian, Subdriling, steaming, pola peledakan, delay timing, sikuen penyalaan
3. Badak dan Perlengkapannya
-Jenis & kekuatan badak, detonator, sb ledak dll.

I.Geometri Pemboran
a. Diameter Lubang Ledak :
Penentuan diameter tergantung oleh:
-Volume massa batuan yang akan dibongkar
-tinggi jenjang dan konfigurasi isian
-tk fragmentasi yang diinginkan
-mesin bor yang tersedia
-kapasitas alat muat yang akan menangani material hasil peledakan
Diameter Lub ledak yg kecil:
-hanya untuk ta/kuari dgn volume prod kecil
-krn B n S rapat maka jumlah lubang ledak >
-biaya pemboran dan peledaka tinggi
Keuntungan Diameter Lubang ledak besar (5 inch/ >) :
-Diameter isian > sehingga kecepatan det >tinggi
-Produktivitas pemboran >tinggi
-Sistem pengisisan secara mekanik
-biaya pemboran dan peledakan relatif rendah
-produktivitas alat muat dapat meningkat karena area kerja produktif
b. Kedalaman Lubang Ledak
Disesuaikan dengan tinggi jenjang. Kedalaman Lubang ledak harus > daripada tinggi jenjang.
c. Inklinasi Lubang Ledak
Dapat tegak/miring. Arah penjajaran lubang bor pada jenjang harus sejajar untuk menjamin keserapan burden dan spacing dalam geometri peledakan.
Keuntungan Lubang ledak tegak:
-untuk tinggi jenjang yang sama panjang lubang ledak lebih pendek jika dibandingkan dengan lubang ledak miring
-Kemungkinan terjadi lontaran batuan lebih sedikit
-lebih mudah dalam pengerjaannya
Kerugian:
-Penghancuran sepanjang lubang ledak tidak merata
-> menghasilkan bongkahan pada daerah stemming
-menimbulkan tonjolan2 pada lantai jenjang
-Menimbulkan retakan ke belakang jenjang dengan getaran tanah.
d.Pola Pemboran
-Pola pemboran sejajar (parallel):
pola dengan penempatan lubang-lubang ledak dengan baris yang berurutan dan sejajar dengan burden
-Pola pemboran selang-seling (staggered)
pola pemboran selang seling lubang ledak terletak pada brs yang berurutan tidak sejajar.

2.Geometri Peledakan

A.Geometri Peledakan C.J. KONYA
1.Burden :
jarak tegak lurus terpendek antara muatan badak dgn bidang bebas yg terdekat / ke arah mana pelemparan bat akan tjd.
B = 3,15 De ( Sge/SGr ) 0,33
B = [(2Sge/SGr + 1,5)]De
B = 0,67 De ( Stv/SGr) 0,33
B : burden (ft)
De : Diameter lub ledak (inch)
SGe : SG badak
Stv : relative bulk strength (ANFO=100)
Be = Kr x Kd x Ks x B
Kd : factor thd posisi lap bat
Kr : factor thd jml brs lub ldk
Ks : factor thd struktur geologi

2.Spacing, S
Jarak diantara lub ldk dlm 1 grs yg sejajar bid bebas.
S = (L+7B)/8
S : spacing (m), L : tinggi jenjang, B: burden

3.Stemming, T
Kolom material penutup lub ldk di atas kolom isian badak
T = 0,45 x De x (Stv/SGr) pangkat 0,33 (Ft)

4.Subdrilling, J
Mrpkn pjg lub ldk yg berada di bwh grs lantai jenjang yg berfungsi utk membuat lantai jenjang relatif rata setelah peledakan.
J = 0,3 B (m)

5. Waktu Tunda
Untuk mendapatkan perbedaan waktu pldkn antara 2 lub ldk shg diperoleh pldkn scr beruntun.
Tr = Tr x B
Tr : waktu tunda antara brs lub ldk (ms)
Tr : konstanta waktu tunda

6. Pemakaian badak
Utk menentukan jml badak yg digunakan dlm setiap lub ldk mk ditentukan loading density.
de = 0,34 x SGe x De kuadrat
de : loading density (lb/ft)
Menentukan banyaknya badak setiap lubang :
E = Pc x de x N
E : jml badak
Pc: tinggi kolom isian (m)
de : loading density (kg/m)
N : jml lub ldk

B. Geometri Peledakan R.L. ASH

BIAYA PEMBONGKARAN
Jumlah biaya pemboran dengan biaya peledakan.

Biaya Peledakan:
1. Biaya handak + primer
2. Biaya perlengkapan :
-Detonator, Sb Ledak, Sb Api, Nonel, M-S Delay
3. Depresi Alat : Exploder
4. Operator (juru ledak) N Tenaga Bantu

TUNNELING

SEWDISH METHOD
Nomenklatur

CUT HOLE – parallel hole cut

V CUT

Fungsi :
Cut Hole : diledakan untuk membuat lubang bebas
Cut Spreader hole : memperlebar bidang bebas
Stopping hole : meledakan bagian tengah dari penampang lubang bukaan
Roof hole : meledakan bagian atap
Wall hole : meledakan ddg kiri dan kanan
Floor Hole : meledakan lantai

Pola Pemboran Peledakan di Terowongan

5. PELEDAKAN TERKENDALI
Teknik peledakan yg dipakai/ pola pemboran dan peledakan diatur sedemikian rupa untuk mengatur overbreak dan mengatur stabilitas formasi batuan yg tertinggal (dpt berupa ddg batuan).

Metode Peledakan Terkendali :
A. Line Drilling
Bertujuan membuat suatu bidang lemah melalui mana batuan dapat dibongkar. Lubang-lubang bor yg dibuat segaris membantu memantulkan gelombang lanjut, mengurangi efek penghancuran dari batuan di luar batas pembongkaran

B. Cushion Blasting
Cara peledakan yang menyerupai line drilling, diameternya 51-89 mm, perbedaannya : pada custhon blasting, lubang-lubang yang rapat diisi sedikit badak dan terdistribusi dgn baik, setelah terisi disumbat dengan tanah, kemudian dipadatkan, dan diledakan setelah lubang produksi diledakan.
Keuntungan :
-Jml lubang bor dibutuhkan sedikit
-Pada batuan nitrogen penerapan CB lebih baik Hasilnya (Bat yg diperoleh lebih baik)
Kerugian:
-mahal karena harus memindahkan hasil peledakan
-Kelambatan produksi karena penggalian untuk seluruh areal tidak dapat sekaligus

C. Smooth Blasting
Paling terkenal dan diterapkan pada penerowongan (pembuatan terowongan dgn cara peledakan) serta diledakan paling akhir.
Perbedaan SB dgn CB:
-pada SB lubang-lubang stemming di bagian atas tapi tidak seluruh bagian lubang, sehingga ada bagian lubang yang berisi udara.
-SB isiannya berada di bwh

D. Presplitting

Pada lubang yang besar diisi badak, diledakan presplit holenya terlebih dahulu sehingga terjadi rekahan

Apabila pada bagian diatas diledakan akan terjadi gelombang kejut. Gelombang kejut yang timbul akan dipantulkan sehingga tidak mengganggu bangunan disekitar

sumber : http://alibie-analyzer.blogspot.com

2.1.Sistem Pemboran

• Mekanik : perkusif, rotari, rotary-perkusif
• Termal : pembakaran, plasma, cairan panas, pembekuan
• Hidraulik : pancar(jet), erosi, cavitasi
• Sonik : Vibrasi frek tinggi
• Kimiawi : microblast, disolusi
• Elektrik : electric arc, induksi magnetic
• Seismik : sinar laser
• Nuklir : fusi, fisi

2.2.Sistem Pemboran Mekanik
Komponen utama : sumber energi mekanik, batang bor penerus (transmiter) energi tsb, mata bor sebagai aplikator energi terhadap batuan dan peniupan udara (flushing) sebagai pembersih dari serbuk pemboran (cutting) dan memindahkan keluar lubang bor.

Perkusif
Energi dari mesin bor diteruskan oleh batang bor dan mata bor untuk meremukan batuan.
Komponen Utama: Piston yang mendorong dan menarik tangkai batang bor.
Energi kinetik piston diteruskan ke batang bor dalam bentuk gelombang kejut yang bergerak sepanjang batang bor dengan kecepatan 5000 m/s (setara kecepatan suara pada baja). Frekuensi impak normal untuk rockdrill adalah 50 tumbukan/s yg berarti jarak antara gelombang kejut adalah 100m. Pada perkusif yang terjadi adalah proses peremukan (crushing) permukaan batu oleh mata bor.

Rotary
Terjadi proses penggerusan permukaan batu oleh mata bor. Untuk metode rotary mata bor yg dipakai:
Tricone bit? jika hasil penetrasi berupa gerusan dan drag bit? potongan.

Rotary-Perkusif
Gabungan antara 2 metode tumbukan dan putaran sehingga terjadi proses peremukan dan penggerusan pada permukaan batuan

• Top Hammer:
  terdiri dari 2 kegiatan dasar yaitu putaran dan tumbukan, 2 kegiatan ini diperoleh dari gerakan gigi dan piston yg kemudian ditransmisikan melalui shank adaptor dan batang bor menuju mata bor. (Hydrolic top hammer dan pneumatic top hammer)
• Down the Hole Hammer
  metode pemboran rotary-perkusif yang sumber energi dasarnya menggunakan udara bertekanan. DTH hammer dipasang di belakang mata bor di dalam lubang sehingga hanya sedikit energi tumbukan yang hilang akibat melewati batang bor dan sambungan2.

2.3.Perlengkapan Metode Pemboran Rotary-Perkusif

• Integral Drill Stells : shank adaptor, btg bor, mata bor yg terpasang menjadi 1. Digunakan pada jenjang relatif rendah 1-2m dgn d 22-41m
• Extension Drill Stells :
  shank adaptor : bagian tangkai yang diused untuk mentransmisikan energi tumbukan dari piston ke batang bor kemudia dilanjutkan ke mata bor.
• Batang bor :
  Light hexagonal extension rod, standar hexagonal er, standar round er, round M-F e, round double-thread extension rod.
• Coupling:
  Untuk menghubungkan batang bor yang 1 dengan yang lain sampai kedalaman lubang bor yang diinginkan
• Matabor:
  Merupakan pengguna energi terakhir dari mesin bor yang langsung mengenai batuan.
  #button bit : mata bor dimana pd permukaan seperti dilekati btk kancing yg bervariasi menurut jenisnya msg2, d 51-251 mm
  #insert bit : cross bit 57 mm dan x bit 64mm

2.4.Faktor yg mempengaruhi pemboran

1. Sifat batuan
   a. Kekerasan : tahanan dari suatu bidang permukaan halus terhadap abrasi. Komponen utama : komponen butiran min, porositas, derajat kejenuhan.
   b. Kekuatan/strength : suatu sifat dari kekuatan terhadap gaya luar baik kekuatan statik/dinamik.
   c. Elastisitas : kemampuan suatu massa untuk kembali ke bentuk semula apabila gaya yang dikenakan dihilangkan dinyatakan dalam modulus elastis/ modulus young dan nisbah poisson.
   d. Plastisitas : perilaku batuan yang menyebabkan deformasi tetap setelah teg dikembalikan ke kondisi awal, di mana batuan tersebut belum hancur.
   e. Abrasivitas : sifat batuan untuk menggores permukaan material lain. Faktor yg berpengaruh: kekerasan butir batuan, bentuk butir, ukuran butir, porositas batuan.
   f. Tekstur : menunjukan hubungan antara min2 penyusun batusa sehingga dapat diklasifikasikan berdasarkan dari sifat2 porositas, ikatan antar butir, bobot isi, ukuran butir.
   g. Struktur geologi :patahan, rekahan, kekar, bidang perlapisan berpengaruh pada penyesuaian kelurusan lubang terbuka, aktivitas pemboran, kemantapan lubang terbuka.
   h. Karakteristik Pecahan : dinyatakan dalam koef LA
2.  Rock Drillability
   menyatakan mudah tdknya mata bor melakukan penetrasi ke dlm batuan.
3. Geometri Pemboran : Diameter, Kedalaman, Kemiringan
4. Umur dan Kon Msn Bor
   Mesin bor baru mk prod tinggi, utk menilai kondisi suatu mesin disebut equipment availability? berkaitan dengan tingkat kesiapan suatu alat utk bekerja.
5. Ketrampilan Operator
   Skill/keterampilan , faktor disiplin

2.5. Pedoman Pemilihan Mesin Bor

1. Jumlah batuan yg akan diledakan
2. Sifat batuan
3. Dimensi jenjang dan geometri lubang bor
4. Kon ker dan aksesibilitas
5. Perl lain yg terkait

2.6. Estimasi Prod Msn Bor
Prod msn bor dinyatakan dlm vol/berat per satuan waktu (ton/jam, m3/jam)
Geometri dan Pola Pemboran : diameter, burden, spasi antar lb tbk, kedalaman lb tbk, kemiringan.
Memperkirakan kecepatan pemboran : pengujian lab, perhitungan kecepatan penetrasi berdasarkan kuat tekan batuan, estimasi berdasarkan siklus pemboran.

Persiapan utk pengamatan siklus pemboran

1. Buat kesepakatan dengan kep teknik, juru ledak, juru bor bahwa kita akan melakukan pengamatan siklus pemboran utk estimasi produktivitas msn bor.
2. Tentukan lokasi penambangan yg akan diamati dan skedul kerja
3. Catat spesifikasi dan kondisi mesin bor, jenis, diameter mata bor, diameter dan panjang batang bor.
4. catat geometri, jml dan pola pemboran
5. siapkan tabel pengamatan
6. siapkan meteran, stopwatch dan pencil

Komponen
1. waktu utk mengambil posisi mesin bor ke titik pemboran, Pt
2, waktu utk membor dgn btg bor pertama, Bt
3. waktu utk meniup cuttings, mengangkat, melepas dan menyambung batang bor, St
4. waktu utk mengatasi hambatan, Dt
5. ukur dan catat kedalaman pemboran yg dicapai
6. buatlah sketsa pola pemboran yg dihasilkan

Ct = Pt+Bt+St+Dt
Ct = Pt+Bt1+St1+Bt2+St2+Dt
Eff Kerja :
Ek = WP/WT x 100%
WP : waqktu yg digunakan utk kerja pemboran, mnt
WT : jml waktu kerja terjadwal, mnt

Vol Setara:
Veq = V/SH
V : vol bat yg diharapkan terbongkar
V = p x l x L
H : kedalaman lb tbk

W = A x L x dr
A: luas daerah yg diledakan
L : Tinggi jenjang
Dr : bobot batuan.

Prod Mesin Bor
P = Drr x Veq x Ek x 60
Drr : kec pemb rata2

Biaya Pemboran
CT = CA + Cl + CM + CO + CE + CL + CB
VM
CA : Depresiasi
Cl : Biaya bunga, pjk, asuransi
CE : Bhn bakar
CL : Pelumas dan grease
CB : Bit, stabilizer, btg bor
VM : Kec pemb rata2

2.7. Kompresor
Tipe Kompresor :

1. Perpindahan dinamik :
   Dimana peningkatan tekanan dicapai dengan cara akselerasi udara dengan suatu elemen rotasi dan aksi posterior dari sebuah diffuser. ( centrifugal dan aksial kompresor )
2. Perpindahan positif
   Di mana tekanan tinggi diperoleh dengan cara menekan gas dlm ruang tertutup, mengurangi vol dgn gerakan suatu atau beberapa elemen (kompresor rotary)

Perlengkapan komponen

1. saringan utama berfungsi menyaring udara luar sebelum masuk ke dalam sistem komponen.
2. Pemisah air berfungsi memisahkan uap air dr udara bertekanan sehingga dihasilkan udara kering
3. Penyimpan udara berfungsi menyimpan udara bertekanan apabila kebutuhannya melebihi kapasitas komp, juga untuk pendinginan udara dan mengumpulkan air dan oli ikutan, serta menyamakan variasi tekanan dlm suatu jaringan.
4. Lubricator berfungsi melumasi mesin bor di mana oli di tambahkan ke dlm udara bertekanan
5. penguat tekanan, untuk meningkatkan tek udara.
6. Slang fleksibel yaitu slang karet yg diperkuat dgn tekstil. Tek kerja maks 1 Mpa dgn T –40 sampai 100 C, Ddalam 6,3 – 100 mm, D luar 12,7 – 116 mm dan berat 0,15 – 4,2 kg/m

Kehilangan Tekanan :
Pada komp stationer penurunan tek akibat distribusi antara komp dengan titik terjauh sekitar 10 kPa. Pada jaringan distribusi yg panjang, sering terjadi pd area kerja temporer seperti tambang, penurunan tekanan tidak boleh melebihi 50 kPa.

Pedoman pemilihan komp :

1. jumlah dan ukuran mesin bor yg harus dilayani
2. ketinggian tempat kerja ( berpengaruh pd tekanan udara bebas)
3. Luas tempat kerja (berpengaruh pada panjang jaringan dan kehilangan tekanan).

Bahan dasar peledak :

1. Nitroglyserine C3H5(NO3)3
2. Nitrostrarch [C6H7 (NO3)3O2]
3. Trinitrotoulene C7H5N3O6
4. Netrocellulose C6H7(NO3)3O2
5. Dinitrotoulene C7N2O4H6
6. Amonium Nitrat NH4NO3
7. Mercury Fulminate Hg(ONC)2
8. Lead Acide Pb(NO3)2
9. PETN C5H8N4O12
10. Black powder NaNO3 + S + C

Pembawa oksigen :

1. Oksigen air O2
2. Sodium Nitrate NaNO3
3. Potasium Nitrate KNO3

Zat Pemudah pembakaran:

1. Ground Coal C
2. Charcoal C
3. Parafin CnH2n + Z
4. Sulfur S
5. Fuel Oil (CH3)2(CH2)n
6. Wood Pulp (C6H10O5)n
7. Lamp back C

Bahan tambahan:

1. Fuel sensitizer : al Powder
2. Absorbent : keiselguhr SiO2, Wood Pulp
3. Antiacid : chalk CaCO3, Calcium carbonat CaCO3, Zinc Oxide ZnO
4. Flame Depressant : NaCl

sumber rizki martarozi