HIGHWALL MINER
Apakah Metode Highwall Miner • Highwall Miner adalah teknik penambangan terbuka yang digunakan untuk memproduksi batubara tambahan dari seam yang berada di dalam dinding tambang (baik Highwall ataupun sidewall) hasil dari “stripping mining” ataupun “open-pit mining” • Highwall Miner biasanya digunakan pada “Stripping mining/open pit mining” yang sudah ditinggal ataupun pada tambang dengan stripping rasio yang tinggi. • Alat Highwall miner diposisikan di lantai batubara atau di jenjang tambang, langsung di depan batubara dan membentuk bukaan persegi panjang yang sejajar dengan seam batubara • Sebuah “Remote-operated cutter module didorong kedalam batubara dengan menggunakan “push beam” yang juga sebagai alat angkut batubara keluar mulut bukaan yang kemudian dijatuhkan ke stockpile
Highwall Miner
Highwall Miner
Mengapa Highwall Miner? • Safety • Kapasitas produksi Highwall mining 40.000 – 100.000 MT/Month • Tambahan cadangan dapat ditambang di belakang pit limit ekonomis tambang konvensional • Alternatif untuk penambangan seam tipis dengan SR tinggi • Highwall mining dapat dikombinasikan dengan open pit mining ataupun membuka kembali tambang yang sudah ditinggal.
• Highwall mining alternatif untuk konservasi cadangan batubara • Highwall mining adalah teknologi yang sudah terbukti di Amerika dan Australia untuk memproduksi batubara tipis dan batubara di highwall tambang terbuka
Komponen Highwall Miner •
Operator Interface
•
Cable Reels •
•
Clevis Blocks-not shown
• •
HPU & Contr0l Panel
•
•
Pivot Pulley
Optional Hyd. Sled
New Decking Cable Clevis
Spesifikasi Highwall Miner
Spesifikasi Highwall Miners
Spesifikasi Genset
Fitur Signifikan Highwall Miner • CUTTING HEAD MODULE • GAMMA RAY NAVIGATION • MACHINE CONTROL CENTER • RETRIEVAL SYSTEM • CONVEYOR’S SYSTEM
Cutting Head Module • ALAT UNTUK MENGHANCURKAN BATUBARA • CARBIDDE CUTTING BITS
• MENAMPUNG DAN MEMBAWA KELUAR BATUBARA DENGAN AUGER KE ARAH PUSHBEAM • TERSEDIA UKURAN 61 -112 CM DIAMETER CYLENDER • TERSEDIA LOW DAN HIGH CUTTING HEAD
Gamma Sensor Navigation • DITEMPATKAN DI CUTTING HEAD MODULE • SEBAGAI PANDUAN PENGGALIAN BATASAN BATUBARA DAN OVERBURDEN • SEHINGGA MAMPU MENGGALI BATU BARA YANG AGAK BERGELOMBANG Gamma ray navigation
Machine Control Center • MERUPAKAN “SIEMEN’S COMPUTERIZED PLC CONTROLLER” DENGAN SISTEM MONITOR DAN LAYAR SENTUH • OPERATOR AKAN MENGENDALIKAN SEMUA SISTEM KERJA ALAT MELALUI SOFTWARE YANG TERDAPAT DALAM LAYAR SENTUH • SEMUA OPERASIONAL MESIN DAN POTENSI SISTEM ERROR AKAN TERMONITOR DILAYAR
• MEMILIKI SENSOR GAS METHANE YANG DAPAT MENGUKUR GAS DI SEKITAR CUTTER HEAD, DAN AKAN MEMUTUS OTOMATIS ARUS KE CUTTER HEAD JIKA LEVEL METHANE BERPOTENSI TERJADI LEDAKAN
Retrieval System • C.A.R.S. ™ (CABLE ASSISTED RETRIEVAL SYSTEM ) ADALAH SISTEM TAMBAHAN UNTUK MENARIK KEMBALI CUTTING HEAD DAN PUSHBEAM PADA SAAT KONDISI TERJEPIT RUNTUHAN ATAUPUN BEROPERASI DI KEMIRINGAN BATUBARA • SISTEM YANG HANYA ADA DI ALAT “CONTOUR HIGHWALL MINING” • SISTEM INI SUDAH MENDAPATKAN HAK PATENT DI AMERIKA
Patented Technology
Conveyor System • BATUBARA AKAN DIBAWA DENGAN AUGER KEARAH “BELLY CHAIN” DAN KEMUDIAN DIBAWA KE STACKER DILANJUTKAN CONVEYOR UNTUK DI JATUHKAN DI TEMPORARY PILE
Metode Design Operasi Highwall Miners • STABILITAS PERMUKAAN ATAS LERENG BUKAAN • STABILITAS LERENG BUKAAN • STABILITAS PILAR/PENYANGGA (WEB DAN BARRIER PILLAR). • ANALISIS OF RETREAT MINING PILLAR STABILITY-HIGHWALL MINING (ARMPS-HWM ). DEVELOPED BY Dr. Christopher Mark, Mining Engineer, Pittsburgh Research Center, NIOSH
Stabilitas Permukaan atas Lereng Bukaan • TOPSOIL ATAUPUN SUBSOIL KONDISI, PASTIKAN BAHWA TIDAK ADA MATERIAL TOPSOIL YANG AKAN LEPAS DI BAGIAN LERENG PALING ATAS • TETAPI KARENA BIASANYA KITA MULAI DIJENJANG “STRIPPING MINING” ATAUPUN DIBEKAS TAMBANG TERBUKA PASTI KONDISI ITU SUDAH DIPASTIKAN BAIK PADA SAAT OPERASI SEBELUMNYA
• OPERATOR DAN SUPERVISOR TETAP HARUS MEMASTIKAN KEMBALI KONDISI PERMUKAAN ATAS SEBELUM MELAKUKAN OPERASI
Stabilitas Lereng Bukaan • INI ADALAH BAGIAN “SAFETY’ PENTING DALAM MEMASTIKAN OPERASI BERLANGSUNG DENGAN AMAN • SAMA DENGAN STABILITAS LERENG ATAS, PADA UMUMNYA INI SUDAH DIDESAIN AMAN PADA OPERASI STRIPPING/OPEN PIT MINING • PERUBAHAN KESTABILAN BERPELUANG TERJADI KARENA ADANYA AKTIVITAS HIGHWALL MINING YANG SIGNIFIKAN. • PENCEGAHANNYA ADALAH DESAIN PILLAR CUKUP DAN PASTI TIDAK RUNTUH TERUTAMA DI BAGIAN MULUT BUKAAN HIGHWALL MINING
Stabilitas Web Pillar • Web Pillar Strength (Mark- Bieniawski formula) : SP = SI [0.64 + 0.54 W / h] Where: Sp= web or barrier pillar strength, W = web or barrier pillar width, SI = in situ coal strength, h = mining height, and L = length of the pillar
• Web Pillar Stress : LP= SV(W + WE)/W Where: SV = in situ vertical stress W = web pillar width, WE = entry width (or web cut width) and L= length of web cut
Stabilitas Web Pillar • Overburden depth H = 0.75 * HMAX+ 0.25 * HMIN Where: HMAX = maximum overburden depth, HMIN = minimum overburden depth, and H= average depth of cover
• Stability Factor for Web Pillars : SFWP = Web pillar strength / Web pillar stress
Stabilitas Barrier Pillar • Barrier Pillar Strength (Mark- Bieniawski formula) : SBP = SI [0.64 + 0.54 WBP / h] Where:
SBP = strength of barrier pillar , WBP = width of barrier pillar SI = in situ coal strength, h = mining height, and L = length of the pillar
If the number of web pillars in a panel is selected as “N”, then the panel width is given by
WPN = N (WWP + WE) + WE
Stabilitas Barrier Pillar • Barrier Pillar Stress : LBP= SV (WPN+ WBP) / WBP Where: SV = in situ vertical stress WPN = width of panel or sub-panel, WBP = width of barrier pillar
• Stability Factor for Barrier Pillars : SFBP = barrier pillar strength / barrier pillar stress
ARMPS-HWM DEVELOPED BY Dr. Christopher Mark, Mining Engineer, Pittsburgh Research Center, NIOSH
ARMPS-HWM Rekomendasi minimum Stability Factors ARMPS-HWM Overall SF
Kondisi
2.0
Berlaku untuk semua kondisi
Web pillar SF
Kondisi
1.6
Jika lebar panel (tidak termasuk barrier pillar) melebihi sekitar 60 m (200 feet)
1.3
Jika lebar panel (tidak termasuk barrier pillar) kurang dari sekitar 60 m (200 feet)
Barrier pillar SF
Conditions
2.0
Jika rasio lebar barrier terhadap tinggi jenjang < 4.0
1.5
Jika rasio lebar barrier terhadap tinggi jenjang >= 4.0
ARMPS-HWM
Contoh penampang
Perencanaan Tambang
HIGHWALL MINER PRODUCTION PLAN
ASSUMTION OF HWM DESIGN (SAMPLE) ➢ ENTRY PARAMETER : Pit Yudistira Bima Hanoman East PIT KALIMANTAN PIT SULAWESI PIT SUMATRA Preliminary Pillar Design by ARMPS - Numerical Analysis (Assumed coal strength = 13.24 Mpa) > Web m 1.4 1.6 1.8 > Barrier m 7.5 7 9.5 > Abutment Angle deg 21 21 21 > Number of Hole per Panel 10 10 10 > Overall SF 2.93 2.54 2.86 > Web SF 1.45 1.44 1.44 > Barrier SF 2.14 1.61 2.03 > Recovery % 59 57 53 Description
Unit
Rama 1.8 9.5 21 10 2.86 1.44 2.03 53
➢ PAD PARAMETER : DESCRIPTION Total Width of Pad Slope of first 10 m width Slope of Next 50 m width Slope of lowwall
UNIT m degree degree degree
CUT PAD 60 Slope of Coal Target 6 45
FILL PAD 60 6 6 45
➢ COAL SEAM CONTINUE BEHIND THE OPEN PIT DESIGN (NO STRUCTURE) ➢ NO METHANE GAS IN THE COAL SEAM
NOTED : ➢ Need to do Geotechnical and geo-hydrology study to proved that the numerical model is applicable and safe.
CONTOH PARAMETER OF ENTRY (SAMPLE)
Barrier Pillar (9.5 m)
Parameter of Entry (NAME OF SEAM): ➢ Web Pillar = 1.8 m ➢ Barrier Pillar (W) =9.5 m ➢ Hole Number per Panel = 10 ➢ Entry thickness (H)_Average =2.38 m ➢ Entry width = 2.89 m ➢ Coal Strength = 13.24 Mpa ➢ Unit Weight OB = 21.6 KN/M3 ➢ Overall Safety Factor = 2.86 ➢ Web Safety Factor = 1.44 ➢ Barrier Safety Factor =2.03 ➢ Recovery = 53% ➢ Entry direction (Bearing) = N135E
Web Pillar (1.8 m)
Entry Width (2.89 m)
Entry thickness (COAL = 2.38 m )
HWM’S PAD PARAMETER
NOTED : ➢ Need to do Geotechnical and geo-hydrology study to proved that the low-wall and pad’s parameter is applicable and safe
50m
10 m
45O 6O
Seam slope
HWM PAD PARAMETER (DUMP PAD)
Minimum 50 – 60 m
6O
Dump (6 degree) for HWM Pad
PRODUCTION PLAN 2017- 2018 (SAMPLE)
MONTH SEAM C (TON)
Dec-16 Jan-17 Feb-17 Mar-17 Apr-17 May-17 Jun-17 20,000 50,000
SEAM D (TON) COAL TONNAGE (TON)
MONTH SEAM C (TON)
-
8,000 15,000 40,000
- 42,000 45,000 20,000
20,000 50,000 50,000 60,000 60,000
Jan-18 Feb-18 Mar-18 Apr-18 -
-
-
-
Jul-17 Aug-17
- 55,000 60,000
- 60,000 55,000
60,000 55,000 60,000 55,000
GRAND TOTAL TOTAL - 367,000
SEAM D (TON) 60,000 60,000 62,000 60,000 242,000 575,000 COAL TONNAGE (TON) 60,000 60,000 62,000 60,000 242,000 942,000
Sep-17 Oct-17 Nov-17 Dec-17
TOTAL
37,000 32,000 55,000 55,000 367,000 23,000 28,000
333,000
60,000 60,000 55,000 55,000 700,000
FACE POSITION/END OF NOV 2016 Position Nov 2016
N
FACE POSITION/END OF NOV 2016 Position Nov 2016
FACE POSITION/END OF DES 2016 Position Des 2016
FACE POSITION/END OF JAN 2017 Position Jan 2017
FACE POSITION/END OF FEB 2017 Position Feb 2017
FACE POSITION/END OF MAR 2017 Position Mar 2017
FACE POSITION/END OF APR 2017 Position Apr 2017
FACE POSITION/END OF MEI 2017 Position Mei 2017
FACE POSITION/END OF JUN 2017 Position Jun 2017
FACE POSITION/END OF JUL 2017 Position Jul 2017
FACE POSITION/END OF AUG 2017 Position Aug 2017
FACE POSITION/END OF SEP 2017 Position Sep 2017
FACE POSITION/END OF OCT 2017 Position Oct 2017
FACE POSITION/END OF NOV 2017 Position Nov 2017
FACE POSITION/END OF DEC 2017 Position Des 2017
FACE POSITION/END OF JAN 2018 Position Jan 2018
FACE POSITION/END OF FEB 2018 Position Feb 2018
FACE POSITION/END OF MAR 2018 Position Mar 2018
FACE POSITION/END OF APR 2018 Position Apr 2018
SAMPLE PIT SULAWESI (FLOOR FILL FOR HWM PAD)
N
HMW MONTHLY PLAN – 3TH MONTH
N
HMW MONTHLY PLAN – 6TH MONTH
N
HMW MONTHLY PLAN – 9TH MONTH
N
HMW MONTHLY PLAN – 10TH MONTH
N
PIT SULAWESI – HWM MONTHLY PRODUCTION PLAN (MAX 210 M - REC 95%)
PIT - HWM TONNAGE (MT) NUMBER OF ENTRY START ENTRY'S NUMBER END ENTRY'S NUMBER
1 39,727 56 1 56
2 40,421 35 57 91
3 40,500 40 92 131
4 39,609 27 132 158
5 40,430 60 159 218
6 39,883 43 219 261
7 40,333 44 262 305
BULAN 8 39,695 42 306 347
9 39,671 40 348 387
10 33,704 33 388 420
11
12
13
14
15 TOTAL 393,973 420
TERIMA KASIH
