DRILLING & BLASTING REVIEW

Disajikan dalam : Training Minescape(26 Februari 2008)

PT. BUMA

JAKARTA 2006

KLASIFIKASI HANDAK

PROPELLANTSOLIDLIQUIDTRIPLE BASECOMPOSITEDOUBLE BASESINGLE BASECOMPOSITEMONONC/NG/AP/AI/RDXNC/NG/NQNC/NGNCLOx/FuelNMHydrazine1KLASIFIKASI (lanjutan)

BAHAN PELEDAK : BOOSTER

BAHAN PELEDAK :AMMONIUM NITRATE

BAHAN PELEDAK :NONEL SURFACE DELAY

BAHAN PELEDAK :NONEL INHOLE DELAY

BAHAN PELEDAK : DETONATING CORD

BAHAN PELEDAK :MS CONECTOR

BAHAN PELEDAK :POWERGEL

ON SITE EMULSION PLANJOB SITE LATI

3 KUNCI UTAMA KEBERHASILAN BLASTING

1. ENERGY DISTRIBUTION MERATA2. TERCAPAI ENERGY CONFINEMENT3. PENGGUNAAN ENERGY LEVEL TEPAT

MODIFIKASI DESIGN SESUAI KONDISI

(Accuracy of S, B, H, Sub D, etc. )( Accuracy of Stemming )( Accuracy of Explosive )

EFFISIENSI DRILLING & BLASTING

BEBERAPA PERTIMBANGAN UTAMA BLASTINGPengendali keberhasilan blasting adalah kondisi batuan bukan bahan peledak.Kesalahan Blast Design tidak bisa diselesaikan dengan konfigurasi delay.Hampir 90% faktor utama dampak peledakan akibat Human Error. Setiap perencanaan blasting berpedoman pada prinsip Mekanisme Pecahnya Batuan.

Mekanisme pecahnya batuan akibat peledakan

Mekanisme pecahnya batuan akibat peledakanKetika bahan peledak berdetonasi, maka akan mengakibatkan stress pada batuan dan tekanan gas yang sangat tinggi (ANFO = 2850 Mpa = 28.500 atm) dalam lubang tembak.Batuan di sekitar lubang tembak ( 2 sampai 3 kali diameter lubang tembak) terdorong akibat tekanan ledakan yang sangat tinggi, kemudian terjadi rekahan-rekahan sejauh 20 sampai 30 kali diameter.Tekanan gas yang sangat tinggi berlaku sebagai kapak yg memperbesar rekahan, baik pada arah radial maupun tangensial.Batuan terdorong ke arah bagian yang mempunyai tekanan terkecil (free face) akibatnya terjadi tekanan tarik (Tensile) kearah balik dan pada saat inilah proses pecahnya batuan optimal.Gas bahan peledak lepas ke atmosfer dan terjadi tumpukan batuan karena gaya gravitasi.

MINE PLAN CONTRIBUTIONBlast PlanBlast hole ReferenceBurden Reference Blast RecoveryBlasting Impact :- Slope Stability- Misfire- Vibration & Air BlastPreslit Blasting

BLAST PLAN

Sheet1

PT.BUMA JOB SITE ..

COAL MINE PROJECT

BLASTING PRODUCTION AND EXPLOSIVES CONSUMPTION

Drill Type :..

Periode :..

GEOMETRYEXPLOSIVES & ACCESSORIESBLASTPFBLAST AREA

DATEDEPTHNo ofTOT.BSSUBDEL.DETPGANFOCORDIN HOLETLD17TLD65MAT.COORDINATE

(M)Holes(M)(M)(M)(M)(pcs)(Kgs)(Kgs)(M)(pcs)(pcs)(pcs)(Bcm)KG/BcmN1E1EL1N2E2EL2N3E3EL3N4E4EL4

1

2

3

4

5

6

19

20

21

22

23

23

24

25

26

27

28

29

30

31

TOT.0.0

Catatan/Laporan

Blasting Engineer,Kepala Bagian,

()()

SurfaceSurface= Kedalaman Pemboran yang salah= Kedalaman Pemboran yang benarBLAST HOLE REFERENCE

BLAST HOLE REFERENCE6 m1.8 mRef - EL = 1.70Record EL = 1.85Hole Depth = .. ?Ref = 6 m (Usahakan dari Blok lain)1.7 (Posisi Alat Ukur)

Hole Depth = (1.70 1.85) + 6 = 6.15 m

BURDEN REFERENCEUntuk menentukan True Burden setiap pembuatan pola pemboranDengan mempertimbangkan kondisi Bench dan Toe yang terbentuk.True BurdenTinggi JenjangLb Bor

BURDEN REFERENCEBlast 1Blast 2True BurdenTitik referensi100 m4m4m4m4mCrestToe

BLASTING RECOVERY

% Blast Recovery =

OB yang terloadingGeometri yang terukur

CARA LOADING MATERIAL BLASTINGLakukan Pengukuran koordinat Blast Sequence sebelum peledakan dan setelah di loading.Sub Drill tidak diambil, krn diperlukan untuk levelingPengambilan harus tuntas, karena berdampak pada blasting berikutnya. Misalnya :- Berdampak ke Stemming.- Mempersulit Pemboran.- Prediksi kedalaman tdk akurat.- Volume blasting kecil.- Unsafe.Jika berlumpur, usahakan air dikeluarkan dulu shg material blasting bisa diambil.Loading harus dilakukan layer per layer / bertahap.Jika loading dikemiringan atau ditempat undulating harus selalu dikoordinasikan dengan Engineering/ Blasting Engineer.BLASTING RECOVERY

SURFACE BLASTING GEOMETRY

Blast Rock Yg tersisaFresh RockBlasting tidak sempurna karena stemming ada di posisi blast rockLubang borStemmingVED, optimalVED, tdak optimalPrimer

Aktivitas StemmingStemming di lakukan diatas Blast Rock yang belum terloadingLoading Mat. Blasting tidak tuntan dan berdampak pada stemming

Pemboran pada kondisi undulating tp di bor dengan kedalaman yg sama akibatnya loading PC tidak terkontrol Sehingga menyulitkan preparasi berikutnya. (BLOK 8)

Preparasi belum selesai sudah dilakukan pemboranPemboran di blastrock

Pemboran dilokasi hasil blasting akibat tidak adanya koordinasi. (BLOK 10)

Hasil blasting yang di bor (BLOK 10)

BLAST HOLEPada saat Collaring bisa terlihat fresh rock

BLASTING IMPACTHasil Pengukuran Vibration

BLASTMATE :ALAT UKUR AIR BLAST DAN VIBRATION

2.PENGISIAN LUBANG LEDAKPriming

Pengisian Bahan Peledak (ANFO/Emulsi)

Stemming

3.PERANGKAIANMetode Perangkaian :

Sumbu Api (Plain detonator)

Rangkaian Listrik (Electric Detonator)

Sumbu Ledak (Detonating Cord)

Rangkaian Non Listrik (NONEL)

Electronic Detonator

URUTAN AKTIVITAS PENANGANAN MISSFIREBLASTERENGINEERING DEPARTMENTTerjadi misfire(gagal ledak)Line masih bagus ?Re-BlastingDRILL & BLAST ENGINEERMengeluarkan StemmingBerhasil ?Top PrimingLokalisir lubangMenyiram lubangtembak denganair terus menerussampai explosiveslarutAYaSelesaiTidakYaTidak1. Terjadi misfire atau gagal ledak.2. Memeriksa rangkaian (line) lubang yang misfire : - Apabila ( masih bagus), maka lakukan Re-blasting. - Apabila tidak bagus, maka keluarkan stemming. Catatan : - Pemeriksaan rangkaian dilakukan 2 menit setelah peledakan pertama. - Untuk keperluan peledakan kedua (re- blasting) jika terjadi misfire maka Blaster mengorder detonator untuk keperluan tersebut. Pengorderan, pemakaian dan atau pengembalian spare detonator ini dijelaskan dalam Berita Acara Peledakan. - Indikasi bagus / tidaknya, jika inhole delay terputus didlm lubang/tertimbun

5. Memeriksa apakah stemming berhasil dikeluarkan atau tidak ? : - Jika Ya (berhasil), maka lakukan top priming. - Jika Tidak berhasil, maka lokalisir lubang. ANFO atauEmulsion?ANFOEmulsion7. Mengecek jenis bahan peledak apakah ANFO atau Emulsion ? : - Jika ANFO , maka menyiram lubang tembak terus-menerus dengan air sampai bahan peledak (explosives) menjadi mandul. - Jika Emulsion, maka membuat lubang baruMelokalisir lubang yang misfire3. Melokalisir lubang yang misfire sedemikian sehingga orang yang tidak berkepentingan tidak dapat masuk ke lokasi tersebut. 4. Mengeluarkan Stemming.6. Melokalisir lubang tembak8. Menyiram lubang tembak

BLASTING GROUP LEADERBLASTERABuat Lubang baruMenentukan koordinat lubang yang misfireLedakkan lubangbaruReposisi lobang yang misfirePemberian tanda pita survey Pengawasan penggalianlubang misfire Selesai9 Membuat lubang tembak baru pada jarak yang ditentukan dari lubang tembak misfire berdasarkan deviasi pemboran terbesar. (atau Jarak terdekat maximum = 50 Cm)10. Menentukan koordinat lubang yang misfire dengan bantuan surveyor.11. Meledakkan lubang baru12. Me-reposisi lubang tembak yang misfire. 13. Memberi tanda pita survey. 14. Mengawasi penggalian lubang tembak dan memastikan bahwa detonator telah meledak atau telah diamankan.Membuat dan mendistribusikan PICA sebagai berikut :- Asli : Eng. Dept Head.- Copy 2 : Prd. Dept Head.- Copy 3 : Project Manager.- Copy 4 : File.15.PICAURUTAN AKTIVITAS PENANGANAN MISSFIRE

Preparasi lokasi pemboran yang optimal

Preparasi Lokasi yang cukup baik

Cek LubangPriming

Sheet1

Drill Pattern vs Drill Hole Diameter for a Given Mean Shotrock Fragment Size

70

50

30

25

20

15

10

7

5

50 70 100 150 200 300 400

Good blastability

`

Good fragmentation

CAUSED AND REDUCTION OF FLY ROCK

CAUSE TOO SMALL OF A BURDEN DISTANCE

REDUCTION INCREASE BURDEN BY DRILLING CREST ROW FARTHER AWAY FROM THE CREST

CAUSE TOO LARGE OF A BURDEN DISTANCE

REDUCTION DECREASE BURDEN BY DRILLING ROWS CLOSER TOGETHER AND USING A SMALLER BIT SIZE

CAUSE WEAK GEOLOGY (MUD SEAM)

REDUCTION HAVE DRILLER NOTE SOFT SEAM ON DRILL RECORD AND PLACE INERT MATERIAL IN WEAK ZONE DURING LOADING

CAUSED AND REDUCTION OF FLY ROCK (cont.)

CAUSE IMPROPER DRILLINGREDUCTION IMPLEMENT ACCURATE DRILL SET-UP ANDCOLLAR LOCATION

CAUSE INSTANTANEOUS INITIATIONREDUCTION USE MILLISECOND DELAYS TO DETONATEEACH HOLE INDIVIDUALLY

CAUSE VOID IN GEOLOGYREDUCTION MEASURE BLAST HOLE WHILE LOADING TODETERMINE EXPLOSIVE COLUMN RISE, ALERT SHOTFIRERIN THE EVENT OF POSSIBLE OVERLOADING, AND CLEAR LARGER AREA PRIOR TO BLAST

FLY ROCK

PENYEBABELIMINASI1. Jarak Burden terlalu kecil* Naikkan burden dengan jalan memasang referensi sebelum peledakan.* Tambahkan stemming di row pertama2. Burden terlalu besar* Kurangi burden dan usahakan menggu- nakan kecil.3. Anomali geologi* Catat oleh Driller setiap pemboran dan isikan material lain di daerah yang lemah4. Drilling yang tidak akurat* Gunakan drill set-up5. Inisiasi serentak (Instanteneous)* Gunakan delay untuk tiap lubang (25 - 40 ms)6. Rongga di dalam tanah* Gunakan plastik kondom apabila ada rongga.7. Boulder* Drilling 2/3 of boulder height8. Bersihkan area dari orang yang tidak berkepentingan9. Gunakan bidang joint/shear zone sebagai batas drilling10. Air deck stemming AT = (12 - 24) x

AIR BLAST

Pada kondisi tertentu, Air Blast dapat terfokus pada arah tertentu.Inversi SuhuJika temperatur udara naik sesuai jarak dari permukaan tanah.Wind FocusingPengaruh Air Blast lebih kuat oleh angin

Reduction of Air Blast : 1. Confine Stemming : Jangan gunakan stemming lumpur Crushed stone untuk stemming terutama di lubang basah. Tambahkan stemming di row pertama. 2. Hindari Penggunaan Detonating Cord di Permukaan : Timbun detonating cord paling sedikit 1 foot atau lebih di bawah tanah. Gunakan detonating cord dengan low grain dan timbun beberapa inchi di bawah anah. 3. Design / Geometri Peledakan : Accurate drilling & tentukan burden untuk tembakan berikutnya. S/B ratio > 1 Gunakan delay lebih panjang antara row dari pada antar lubang dalam 1 row. Pastikan bahwa squence blasting benar. Minimalkan jumlah lubang terbuka dengan delay period yang sama. Arahkan Free Face menjahui dari titik perhatian. Hindari Collar Priming

4. Schedule Peledakan : Perhatikan Arah Angin Hindari blasting selama periode yang menghasilkan inversi suhu (pagi & senja). Jadwal peledakan pada saat warga sekitar sedang sibuk. 5. Perhatikan Anomali Geologi : Gunakan decking apabila melalui mud seam Drilling report in case ada rongga

GROUND VIBRATIONS DAMAGE FROM BLAST RELATED GROUND VIBRATION Vibration Damage Estimation

Peak Particle Damage EstimationVelocity (mm/s)

13Lower limit for threshold damageto plaster walls (3-15 Hz)

19Limit for threshold damage todrywall structures (3-15 Hz)

70Threshold of minor damage

140Greater than 50% chance of minor damage to structures

19050% chance of major damage

XGround VibrationGROUND VIBRATIONS (cont.) REDUCTION 1.Penggunaan Nonel dapat mengurangi Ground Vibration dibanding Electric Detonator dan Detonating Cord. 2.Sub drill yang optimum (8 10 x diameter) 3.Ketersediaan Free Face 4.Perhatikan Charge per Delay daripada Total Charge per Blast

Presplit Blast Design KETENTUAN UMUM :

1. Spacing= Hole Dia. X 12

2. Burden= 0.5 x Prod. Blast Burden

3. Panjang Charge yg tdk diisi dari Top= 10 x D

4. Powder Factor= 0.5 kg/square mtr face (L x S)

Note :Lubang tembak presplit tidak di StemmingLubang presplit diledakan bersama atau >> 5 hole bersamaan

Productin Blasting 12 mBCrestToePresplit BlastingNote := TLD 17 ms= TLD 42 ms= TLD 67 ms= Detonating CordIHD 500 ms, 9m= Prod. Holes= Presplit HolesB= Burden PresplitIP

Charging for Presplit holeGunakan bahan peledak Dinamite karena ANFO menghasilkan vol. gas sangat tinggi sehingga mempunyai daya bongkar tinggi.Charging sesuai perhitungan DesignInisiasi gunakan Detonating CordPosisi Tie Up usahakan di delay akhir dari blasting produksi.Perhitungkan delay akhir dengan jumlah lubang.Jangan menggunakan stemming Ledakan secara bersamaan.

FLY ROCKAIR BLASTBLAST DESIGNVIBRATIONCONFIGURASI DELAYPROD. OPTIMALMISS BLAST DESIGNCONFIGURASI DELAYLOW PROD.SAFEUNSAFEMiss CONFIGURASI DELAYMissFireLOW PROD. UNSAFEMiss Design

PertimbanganBlast DesignPertimbangan :Batuan Sedimen

BEBERAPA KONSEP ATAU PRINSIP DASARDelay Configuration adalah :

Fragmentasi akan merata memerlukan bidang2 bebas baru selama proses detonasi.Delay antar Raw paling sedikit 2 3 kali lipat Delay antar lubang., untuk memperoleh derajat fragmentasi yg optimal, dan ini dengan syarat peledakan 100% diarahkan ke Free Face.Arah pergerakan pecahnya batuan tergantung pada bagian yang mempunyai tahanan terkecil terhadap ledakan.Pengurutan Delay tidak akan mengatasi Design peledakan yang tidak benar (seperti Stemming tidak benar dll.)Delay yang pendek antar lubang dalam Raw akan menurunkan Fragmentasi dan meningkatkan pergerakan.Biasanya Delay lebih panjang antar Raw dibutuhkan untuk mendapatkan pergerakan yang maksimal.Prisip Tie-Up, bahwa proses inisiasi harus selesai dahulu sebelum hole pertama mulai meledak, kecuali jauh dari Inisiasi Point (IP)

POLA RANGKAIAN AKTUAL (yg salah dan missfire)Blasting, 26/6/2007IPC O A LFree Face530 ms2x 65ms1440 ms840 ms660 ms

IPC O A LFree Face530 ms420 ms295 ms140 msPOLA RANGKAIAN yang di-REKOMENDASI-kanBlasting, 26/6/200765 ms485 ms

Soal Peledakan6 m1.8 mRef - EL = 1.70Record EL = 1.851. Berapa kedalaman blast hole B =.? (m)BA2. Buat geometri peledakan di kondisi bench dengan slope 10 ?3. Bagaimana urutan peledakan dalam satu kali proses peledakan lubang ledak ?4. Apa keuntungan melakukan benching dalam setiap peledakan.

2. Buat geometri peledakan di kondisi bench dengan slope 10 ?3. Bagaimana urutan peledakan dalam satu kali proses peledakan lubang ledak ?4. Apa keuntungan melakukan benching dalam setiap peledakan.