6 Metode Peledakan Umum dalam Penambangan Terbuka
Kita tahu bahwa operasi penambangan terbuka terutama meliputi pengeboran, peledakan, penambangan, pengangkutan, dan pembuangan. Peledakan merupakan bagian yang sangat penting dari operasi tersebut. Biaya peledakan mencapai 15% hingga 20% dari total biaya penambangan terbuka. Selain itu, kualitas peledakan secara langsung memengaruhi efisiensi kerja dan total biaya proses penambangan. Artikel ini akan memperkenalkan beberapa metode peledakan umum dalam penambangan terbuka.
Klasifikasi metode peledakan
Dalam penambangan terbuka, ada beberapa metode peledakan yang umum digunakan sebagai berikut:
Klasifikasi menurut waktu tunda peledakan: peledakan serentak, peledakan mikrodetik, dan peledakan milidetik.
Klasifikasi menurut metode peledakan: peledakan lubang dangkal, peledakan lubang dalam, peledakan ruang, peledakan diferensial lubang multi-baris, peledakan ekstrusi diferensial lubang multi-baris, peledakan pegas, peledakan aplikasi eksternal, teknologi peledakan lubang demi lubang.
6 metode peledakan umum dalam penambangan terbuka
Peledakan lubang dangkal
Diameter lubang ledak yang digunakan pada peledakan lubang dangkal lebih kecil, umumnya sekitar 30 hingga 75 mm. Kedalaman lubang ledak umumnya kurang dari 5 meter, terkadang hingga sekitar 8 meter. Kedalaman lubang dapat ditingkatkan jika menggunakan bor batu jambo untuk mengebor lubang.
Keuntungan:
- Kemampuan manuver dan fleksibilitas yang baik, jangkauan penggunaan yang luas;
- Untuk tambang dengan kondisi penguburan yang kompleks dan persyaratan kualitas yang tinggi terhadap bijih yang ditambang, peledakan terpisah dan penambangan terpisah dapat diterapkan untuk mengurangi laju pengenceran;
- Peralatan pengeboran batu relatif sederhana dan mudah dikuasai;
- Sedikit persiapan kerja;
- Bijih yang diledakkan berukuran kecil dan dapat dengan mudah memenuhi persyaratan transportasi dan penghancuran;
- Dibandingkan dengan peledakan ruang dan peledakan lubang dalam, konsumsi bahan peledak yang digunakan kecil.
Kekurangan:
- Metode peledakan ini tidak dapat beradaptasi dengan kebutuhan produksi berskala besar, dan mudah timbul celah pada hubungan pengisian, penyambungan, dan peledakan, sehingga mengakibatkan kecelakaan ledakan.
Aplikasi:
Peledakan lubang dangkal terutama digunakan untuk tambang terbuka skala kecil atau penggalian, batu adit, penggalian terowongan, peledakan sekunder, pemrosesan tambang terbuka baru, dan peledakan khusus lainnya.
Peledakan lubang dalam
Peledakan lubang dalam adalah metode peledakan yang menggunakan peralatan pengeboran untuk mengebor lubang yang lebih dalam sebagai ruang pengisian bahan peledak tambang. Peledakan lubang dalam di tambang terbuka terutama merupakan peledakan bangku. Peledakan lubang dalam adalah jenis metode peledakan yang banyak digunakan di tambang terbuka. Kedalaman lubang peledakan biasanya 15 hingga 20m. Apertur umumnya 75 hingga 310mm, sedangkan apertur yang umum digunakan adalah 200 hingga 250mm.
Fitur:
- Jumlah bijih batu yang diledakkan pada satu waktu sangat besar, umumnya 200.000 hingga 1 juta ton;
- Teknologi peledakan canggih dapat digunakan untuk peledakan lubang dalam. Seperti peledakan diferensial, peledakan ekstrusi, dan peledakan lempar serta peledakan terarah yang dapat digunakan di area peledakan dengan persyaratan khusus;
- Operasi peledakan lebih aman dan pengelolaannya lebih sederhana. Tidak ada persyaratan khusus untuk bahan peledak kecuali untuk lubang yang dalam dan berair. Metode peledakannya juga lebih fleksibel.
Aplikasi:
Peledakan lubang dalam banyak digunakan dalam penggalian parit, pengupasan, penambangan, dan proses produksi lainnya di tambang besar. Volume peledakannya mencapai lebih dari 90% dari total volume peledakan di tambang besar.
Klasifikasi:
Lubang dalam dibagi menjadi lubang dalam vertikal dan lubang dalam miring. Lubang dalam vertikal sebagian besar dibor dengan pukulan tumbukan. Lubang dalam miring sebagian besar dibor dengan rig pengeboran putar atau bor bawah lubang. Kemiringannya umumnya 75° hingga 80°.
Pengeboran vertikal
Keuntungan:
- Cocok untuk pengeboran dan peledakan dalam berbagai kondisi geologi;
- Teknologi pengoperasian pengeboran vertikal lebih sederhana daripada pengeboran miring;
- Kecepatan pengeboran lebih cepat.
Kekurangan:
- Setelah peledakan, rasio batu-batu besar relatif tinggi, dan pondasinya sering ditinggalkan;
- Retakan sering terjadi di bagian atas anak tangga, dan stabilitas permukaan anak tangga relatif buruk.
Pengeboran miring
Keuntungan:
- Garis resistensi relatif kecil dan seragam. Tidak mudah menghasilkan batu besar dan akar sisa setelah peledakan;
- Mudah untuk mengontrol tinggi dan lebar tumpukan ledakan, yang membantu meningkatkan efisiensi penambangan;
- Mudah untuk menjaga sudut kemiringan bangku dan lereng tetap halus, mengurangi tonjolan dan retakan;
- Jarak antara peralatan pengeboran dengan garis teratas lereng anak tangga relatif besar, membuat personel dan peralatan lebih aman.
Kekurangan:
- Operasional teknis pengeboran lubang miring dalam relatif rumit;
- Panjang pengeboran lebih panjang dari panjang pengeboran vertikal;
- Penyumbatan mudah terjadi selama proses pengisian daya.
Peledakan ruang
Peledakan ruang adalah menempatkan bahan peledak di ruang yang telah dibor terlebih dahulu dan mengisinya secara terpusat. Tidak ada aturan mengenai jumlah bahan peledak yang diledakkan setiap kali, dan ada yang menggunakan puluhan, ratusan, atau ribuan ton. Karena volume ledakannya besar pada satu waktu, maka disebut juga peledakan besar.
Aplikasi:
Tambang terbuka hanya digunakan selama periode konstruksi modal dan dalam kondisi tertentu. Tambang tambang digunakan ketika kondisi memungkinkan dan permintaan penambangan tinggi.
Keuntungan:
- Jumlah pekerjaan persiapan lebih sedikit dan peledakan batu dalam jumlah besar dapat diselesaikan dalam waktu singkat;
- Metode ini cocok untuk batuan dengan berbagai tingkat kekerasan, terutama di lokasi dengan medan yang kompleks, dan tidak dibatasi oleh kondisi konstruksi;
- Tidak diperlukan peralatan pengeboran batu khusus. Bor batu umumnya digunakan untuk menggali ruangan;
- Tidak ada persyaratan khusus untuk bahan peledak yang digunakan. Semua bahan peledak yang digunakan dalam peledakan lubang dalam dapat digunakan dalam peledakan ruang.
Kekurangan:
- Operator penggalian memiliki kondisi pengeboran yang buruk dan terdapat banyak batu besar setelah peledakan.
Peledakan diferensial lubang multi-baris
Dalam beberapa tahun terakhir, karena kapasitas bucket ekskavator dan kapasitas produksi tambang terbuka meningkat drastis, jumlah peledakan yang dibutuhkan untuk tambang terbuka juga meningkat. Oleh karena itu, metode peledakan dengan volume peledakan yang lebih besar harus diadopsi untuk memenuhi kebutuhan mesin penggalian baru.
Saat ini, metode peledakan dengan volume peledakan besar dalam satu waktu adalah metode peledakan diferensial lubang multi-baris dan peledakan ekstrusi diferensial lubang multi-baris. Kedua metode ini dapat meledakkan 5 hingga 10 baris lubang peledakan dalam satu waktu, dan jumlah batuan bijih yang diledakkan dapat mencapai 300.000 hingga 500.000 ton.
Peledakan diferensial mengacu pada metode peledakan di mana lubang tembakan yang berdekatan diledakkan secara berurutan dalam urutan yang telah dirancang sebelumnya dalam waktu yang sangat singkat (dihitung dalam ms).
Keuntungan:
- Volume peledakan besar pada satu waktu mengurangi jumlah peledakan dan waktu untuk menghindari peledakan, dan meningkatkan tingkat pemanfaatan peralatan pertambangan;
- Meningkatkan kualitas penghancuran batu bijih, dan laju blok besarnya 40% hingga 50% lebih rendah daripada peledakan lubang baris tunggal;
- Efisiensi peralatan pengeboran meningkat sekitar 10% menjadi 15%. Hal ini disebabkan oleh peningkatan koefisien utilisasi waktu kerja dan pengurangan jumlah peralatan pengeboran serta operasi pengisian area pasca-peledakan;
- Efisiensi peralatan penambangan, pemuatan, dan transportasi meningkat sekitar 10% menjadi 15%.
Peledakan ekstrusi diferensial lubang multi-baris
Peledakan ekstrusi diferensial lubang multi-baris mengacu pada peledakan diferensial lubang multi-baris ketika tumpukan peledakan tetap berada di permukaan kerja. Keberadaan tumpukan terak menciptakan kondisi untuk ekstrusi.
Di satu sisi, alat ini dapat memperpanjang waktu efektif peledakan dan meningkatkan pemanfaatan serta efek penghancuran energi peledakan. Di sisi lain, alat ini dapat mengontrol lebar tumpukan bahan peledak untuk menghindari penyebaran batuan bijih.
Waktu interval diferensial peledakan ekstrusi diferensial lubang multi-baris sebaiknya 30% hingga 50% lebih besar daripada peledakan diferensial biasa. Kisaran yang umum digunakan di tambang terbuka di negara saya adalah 50 hingga 100 ms.
Keuntungan:
- Efek penghancuran batuan bijih lebih baik. Hal ini terutama disebabkan oleh blok tumpukan terak di depan. Setiap baris lubang pengeboran, termasuk baris pertama, dapat meningkatkan jumlah muatan dan sepenuhnya hancur di bawah ekstrusi tumpukan terak;
- Tumpukan lumpur lebih terkonsentrasi. Untuk tambang yang menggunakan transportasi kereta api, tidak perlu membongkar jalan sebelum peledakan, sehingga meningkatkan efisiensi peralatan penambangan, pemuatan, dan transportasi.
Kekurangan:
- Konsumsi bahan peledak yang tinggi;
- Platform kerja yang lebih luas diperlukan untuk menampung tumpukan terak;
- Tinggi tumpukan lumpur yang besar dapat mempengaruhi keselamatan operasi ekskavator.
Peledakan pegas
Peledakan pegas adalah dengan menggunakan sejumlah kecil bahan peledak di dasar lubang ledak yang dibor untuk memperluas bagian bawah menjadi rongga, dan kemudian memuat bahan peledak ke dalam kantong peledak terkonsentrasi untuk peledakan guna meningkatkan efek peledakan dan efisiensi peledakan.
Aplikasi:
Peledakan pegas hanya cocok untuk peledakan konstruksi dalam kondisi di mana terdapat sedikit mesin pengeboran batu, pengeboran dan peledakan konvensional tidak dapat memenuhi persyaratan produksi, dan batunya tidak terlalu keras.
Keuntungan:
- Beban kerja pengeboran kecil, jumlah muatan besar, dan volume peledakan besar dalam satu waktu;
- Efisiensi peledakan tinggi dan biaya peledakan rendah.
Kekurangan:
- Ada banyak waktu dan waktu yang lama untuk peledakan ekspansi;
- Efek peledakan terkonsentrasi, yang sangat merusak lantai lereng dan menimbulkan getaran peledakan besar;
- Batu yang beterbangan saat peledakan sulit dikendalikan;
- Tumpukan kotoran memiliki gumpalan yang tidak rata dan besar, yang sering kali memerlukan disintegrasi dan penghancuran sekunder.
Apa pun metode peledakan yang digunakan, peraturan keselamatan peledakan harus dipatuhi dengan ketat selama operasi peledakan, rambu peringatan keselamatan harus dipasang, dan pekerjaan kewaspadaan harus dilakukan untuk memastikan keselamatan personel dan properti.