KAJIAN GEOTEKNIK TERHADAP RANCANGAN PILLAR BATUBARA BAWAH TANAH DI CV. ARTHA PRATAMA JAYA, KECAMATAN MUARA JAWA, KABUPATEN KUTAI KARTANEGARA, PROVINSI KALIMANTAN TIMUR

PUTRA, FAISAL AKBAR TRI ERTO (2014) KAJIAN GEOTEKNIK TERHADAP RANCANGAN PILLAR BATUBARA BAWAH TANAH DI CV. ARTHA PRATAMA JAYA, KECAMATAN MUARA JAWA, KABUPATEN KUTAI KARTANEGARA, PROVINSI KALIMANTAN TIMUR. Other thesis, UPN "Veteran" Yogyakarta.

[thumbnail of 3.RINGKASAN.pdf]
Preview
Text
3.RINGKASAN.pdf

Download (89kB) | Preview
[thumbnail of 4.ABSTRACT.pdf]
Preview
Text
4.ABSTRACT.pdf

Download (89kB) | Preview

Abstract

CV. Artha Pratama Jaya (CV. APJ) merupakan perusahaan swasta
nasional yang bergerak dibidang pertambangan batubara yang berlokasi di
Kelurahan Teluk Dalam, Kecamatan Muara Jawa, Kabupaten Kutai Kartanegara,
Provinsi Kalimantan Timur. Hasil eksplorasi lanjutan tahun 2012 menunjukan
bahwa terdapat seam batubara yang prospek untuk ditambang secara tambang
bawah tanah. Metode penambangan yang diterapkan oleh CV. APJ adalah metode
shortwall dengan sistem mundur (retreating). Penambangan batubara dengan
metode shortwall memiliki resiko yang besar terhadap keruntuhan atap lubang
bukaan dan panel penambangan. Dengan adanya permasalahan tersebut
diperlukan suatu kajian geoteknik terhadap kestabilan lubang bukaan (main
incline shaft (MIS), main vent shaft (MVS), dan panel entries), kestabilan pillar
(chain pillar dan barrier pillar), dan sistem penyangga yang digunakan.
Parameter material properties didapat dari hasil pengujian laboratorium
terhadap batuan utuh (intact rock). Analisis kestabilan lubang bukaan
menggunakan metode elemen hingga (FEM) dengan kriteria keruntuhan Mohr-
Coulomb (1779). Geometri MIS dan MVS berbentuk tapal kuda dengan geometri
lebar 3 m, tinggi total 2,8 m, tinggi vertikal 1,8 m, dan jari-jari lengkungan 1,5 m.
Panel entry terdiri dari main gate dan tail gate dengan bentuk trapezoidal, dengan
ukuran lebar atas 2 m, lebar bawah 3 m, dan tinggi 3 m. Hasil analisis MIS secara
keseluruhan dikategorikan aman (FK>1,5), hanya pada dinding kanan FK 1,5
kritis. Kestabilan MVS secara keseluruhan dikategorikan aman (FK>1,5), hanya
pada atap (roof) FK 1,12 failure. Kestabilan Main gate untuk ketiga level
penambangan secara keseluruhan aman (FK>1,3), hanya bagian dinding kanan
dan kiri FK failure disebabkan terjadi undercut pada lapisan batubara. Tail gate
untuk ketiga level penambangan seluruhnya dikategorikan aman (FK>1,3).
Karena terdapat beberapa bagian yang failure, maka disarankan menggunakan
penyangga untuk memperkuat lubang bukaan dan mengantisipasi keruntuhan.
Analisis kestabilan chain pillar menggunakan rumusan Obert dan Duvall
(1967), dan Bieniawski (1983). Hasil analisis chain pillar didapat lebar chain
pillar (Wp) minimum dan faktor keamanan tiap level, yaitu level 1 (5,94 m dan FK
1,65), level 2 (6,97 m dan FK 1,34), dan level 3 (7,01 m dan FK 1,34). Secara
keseluruhan lebar chain pillar yang digunakan oleh CV. APJ adalah 9 m dan
berdasarkan nilai FK dikategorikan aman (FK>1,3). Analisis barrier pillar
menggunakan rumusan dari Ashley (1930). Hasil analisis didapat lebar minimum
level 1 (52,4 m), level 2 (57,3 m), dan level 3 (58,2 m). Lebar barrier pillar yang
digunakan CV. APJ untuk seluruh level 40 m, kondisi tersebut tidak aman
sehingga lebar barrier pillar harus disesuaikan dengan hasil analisis.
Hasil analisis penyangga kayu menggunakan metode Everling dengan
kayu kelas I jenis kayu Ulin didapat tegangan geser dan lentur yang dianalisis
tidak melebihi yang diizinkan yaitu 66 kg/cm2 dan 660 kg/cm2. Analisis
penyangga rigid steel arches menghasilkan nilai section modulus W sebesar 34
cm3 dengan menggunakan spesifikasi GI 70 profile I-beams DIN 21541 nilai Wx
sebesar 34,7 cm3, maka dapat dikategorikan aman.

CV. Artha Pratama Jaya (CV. APJ) is a private company that is engaged in
coal mining is located in Teluk Dalam Village, Muara Jawa District, Kutai
Kartanegara Regency, East Kalimantan Province. The results of further
exploration in 2012 showed that there are prospects coal seam for underground
mine. Mining method was applied by CV. APJ is a shortwall method with
retreating system. Coal mining with shortwall method has a main risk to the roof
failure in mine openings and panels. With the existence of these problems
required a geotechnical study of the stability in mine openings (main incline shaft
(MIS), main vent shaft (MVS), and panel entries), pillar stability (chain pillar and
barrier pillar ), and the support system has used.
Properties of material parameters obtained from the results of laboratory
testing of intact rock. Analysis of the stability in mine openings using the finite
element method (FEM) with the failure criteria of the Mohr-Coulomb (1779).
Geometry MIS and MVS is horseshoe-shaped with geometry of 3 m wide , total
height 2,8 m , vertical height 1,8 m, and radius of arches of 1,5 m . The panel
entry consists of the main gate and tail gate with a trapezoidal shape, upper widths
2 m , lower width 3 m , and a height of 3 m. The results of the analysis the overall
MIS categorized as safe (FK > 1,5), only the right wall FK 1,5 critical. MVS
overall stability categorized as safe (FK > 1,5), only the roof FK 1,12 failure. The
stability of the main gate to the third level mining is safety (FK > 1,3), only on the
right wall and left FK failure caused due to undercut the coal seam. Tail gate to
the third level mining is categorized safe (FK > 1,3). Because there are some parts
that failure, it is recommended to use a supporting system to strengthen and
anticipates mine opening failure.
Chain pillar stability analysis using the formula Obert and Duvall (1967),
and Bieniawski (1983). Chain pillar analysis results obtained chain pillar width
(Wp) and a minimum safety factor of each level, ie level 1 (5,94 m and FK 1,65),
level 2 (6,97 m and FK 1,34), and level 3 (7,01 m and FK 1,34). Overall width of
chain pillar used by CV. APJ is 9 m and based on the value of FK categorized as
safe (FK > 1,3). Analysis barrier pillar using the formula of the Ashley (1930).
The minimum width of the analysis results obtained level 1 (52,4 m), level 2 (57,3
m), and level 3 (58,2 m). The width of the barrier pillar used CV. APJ for all
levels of 40 m, the conditions are not safe so that the width of the barrier pillar
must be adapted to the results of the analysis.
The results of the analysis supporting system using the wooden timber
class I kind Ulin wood, shear and bending stress analyzed did not exceed the
allowable 66 kg/cm2 and 660 kg/cm2. Analysis of support rigid steel arches
produce section modulus W value of 34 cm3 by using specifications profile GI 70
profile I-beams DIN 21541 Wx value of 34,7 cm3, then it can be considered safe.

Item Type: Thesis (Other)
Subjek: T Technology > TN Mining engineering. Metallurgy
Divisions: x. Faculty of Engineering, Science and Mathematics > School of Engineering Sciences
Depositing User: Eko Suprapti
Date Deposited: 20 May 2016 02:35
Last Modified: 20 May 2016 02:35
URI: http://eprints.upnyk.ac.id/id/eprint/1834

Actions (login required)

View Item View Item