by engineering department
Mine Dewatering
by engineering department
B. TUJUANB. TUJUAN
Mengelola (to manage) air didalam tambang
Meminimalkan air masuk ke dalam Pit
Mengeluarkan air dari Pit
A. PENGERTIAN UMUMA. PENGERTIAN UMUM
Drainase tambang terbuka (Mine Dewatering) adalah Drainase tambang terbuka (Mine Dewatering) adalah
usaha penataan air, baik yang berasal dari luar tambang usaha penataan air, baik yang berasal dari luar tambang
maupun dari dalam tambang agar tidak mengganggu maupun dari dalam tambang agar tidak mengganggu
kegiatan penambangankegiatan penambangan
by engineering department
Mengapa Pemahaman tentang Air diperlukan oleh orang2Mengapa Pemahaman tentang Air diperlukan oleh orang2
Dalam industri pertambangan:Dalam industri pertambangan:
1. Air dapat mengganggu kegiatan Penambangan
- Menggenangi (flooding) tempat kerja
- Menghambat operasional (aktivitas) tambang
- Mempengaruhi kemantapan lereng
- Memerlukan waterproof explosive apabila ada peledakan
2. Penambangan dapat mengganggu Sumber daya Air
- Buangan air tambang ke sumber air permukaan
- Mempengaruhi ketersediaan air bagi masyarakat
- Masalah lingkungan
- Biaya langsung untuk penyaliran (dewatering)
by engineering department
Sumber Air TambangSumber Air Tambang
1. Pada tambang Terbuka
- Limpasan hujan (curah hujan)
- Air Tanah
- Limpasan atau rembesan dari sumber air permukaan
¥ AIR LIMPASAN HUJANAir hujan yang masuk ke dalam areal Tambang (air permukaan)
¥ AIR TANAHAir yang keluar dari dalam tanah dan masuk ke PIT, hal ini terjadi apabila ketinggian permukaan air tanah di sekitar PIT lebih tinggi
Dipengaruhi oleh faktor meteorologi dan faktor fisik ( kemiringan, tutupan dsb.)
Karakteristik hidrologi suatu daerah pengaliran (catchment area)
by engineering department
Sumber Air Tambang2. Pada tambang Bawah Tanah
- Air tanah
- Limpasan atau rembesan dari sumber air permukaan
Permasalahan dalam Industri pertambanganPermasalahan dalam Industri pertambangan
1. Permasalahan akibat air permukaan Surface water)
- Air yang masuk menyebabkan “biaya ekskavasi” naik, krn adanya pemompaan air.
- Terjadinya erosi di lereng, jalan, parit dsb.
- Terjadinya perusakan jalan (menjadi berlumpur, licin, erosi)
- Erosi pada tanaman dan timbunan
2. Permasalahan akibat Tanah (Ground water)
- Stabilitas lereng
- Mereduksi “shear strength” tanah
- Kejenuhan lereng tambang menaikan “driving force”
- dll
by engineering department
1. Permasalahan Operasional
- Material handling:
Stripping, loading and hauling overburden
Winning and Processing coal/commodity
- Blasting problem
- Resource recovery: Quality and quantity
- Avaibility/Utilization of equipment
- Bobot material yang terangkut naik
by engineering department
DAUR HIDROLOGIDAUR HIDROLOGI
Kondesasi
hujanRun off
infiltrasi
by engineering department
Intensitas HujanIntensitas Hujan
Intensitas hujan adalah derajat hujan dalam satu satuan waktu (mm/jam)
Untuk perancangan bangunan air, diperlukan besaran intensitas hujan ekstrim
yang berpeluang untuk terjadi selama waktu tertentu (periode ulang)
KEADAAN DAN INTENSITAS CURAH HUJAN
KEADAAN CURAH HUJANCURAH HUJAN (mm)
1 Jam 24 Jam
Hujan sangat ringan < 1 < 5
Hujan ringan 1 - 5 5 -20
Hujan normal 5 - 10 20 - 50
Hujan lebat 10 - 20 50 - 100
Hujan sangat lebat > 20 > 100
by engineering department
Distribusi Intensitas HujanDistribusi Intensitas Hujan
Dinyatakan dengan Rumus : It = 60 x Rt/
tIt : intensitas hujan dalam t jam (mm/jam)
Rt : curah hujan dalam t menit (mm)
t : lama/durasi hujan (menit)
Contoh 1:
Lama hujan 30 menit
Curah hujan selama 30 menit : 35mm
It = 60 x Rt/t = 60 x 35/30
= 70 mm/jam
Contoh 2:
Lama hujan 1.5 jam
Curah hujan selama 1.5jam: 30mm
It = 60 x Rt/t = 60 x 30/90
= 20 mm/jam
by engineering department
Kapasitas Air Akibat HujanKapasitas Air Akibat Hujan
Hujan yanga terjadi menyebabkan adanya air hujan yg sebagian menggenang dan
mengalir dipermukaan tanah (run off) dan sebagian meresap (infiltrasi) kedalam tanah.
Kapasitas (Debit) aliran maksimum dianalisis berdasarkan perumusan sbb:
Q = α .β.It.A
Dimana:Q : debit aliran (m3/dtk) α : koefisien run off β : koefisien penyebaran hujanIt : Intensitas hujanA : luas area
Run off adalah nilai perbandingan antara bagian yg menggenang dan meresap misal:
untuk pegunungan yg curam α : 0.75 – 0.90
dataran yang ditanami α : 0.45 - 0.60
perkersan aspal/beton α : 0.80 - 0.90
daerah rekreasi α : 0.20 - 0.30
by engineering department
Drainase (Penyaliran) Tambang TerbukaDrainase (Penyaliran) Tambang Terbuka
Sasaran dari rancangan penyaliran suatu tambang terbuka
1. Meminimalkan air yang masuk kedalam pit dengan cara mencegah limpasan dari
luar pit masuk kedalam Pit.
2. Mencegah genangan air pada ”bench, loading point, road, disposal” dsb
3.. Mempertahankan parameter tanah sehingga lereng tambang tetap stabil
4.. Mengendalikan dampak lingkungan atu erosi dalam tambang
Persyaratan rancangan drainase tambang
1. Mempunyai dimensi yg cukup sesuai dg Debit aliran permukaan.
2. Mempunyai ruang jagaan (safety) untuk memprediksi adanya sedimentasi didalam
saluran & mampu menampung terjadinya luapan
3.. Mempunyai kemiringan saluran yg aman shg kecepatan aliran yang terjadi tidak
menimbulkan gerusan apada saluran
by engineering department
1. Penyaliran (Drainage) Air Permukaan 1. Penyaliran (Drainage) Air Permukaan
Limpasan hujan merupakan salah satu sumber air tambang (di Indonesia)
a. Paritan (perimeter, ramp, drop structure)
b. Sumuran (sump)
c. Pompa, pipa dlll
Sumber air Permukaan
a. Pemindahan alur sungai (river diversion)
b. Pembuatan tanggul
Surface Water Management
a. Penentuan catchment area
b. Pengaturan aliran air
c. Pengendalian erosi
PENGENDALIAN AIR DALAM TAMBANG ANTARA LAIN:PENGENDALIAN AIR DALAM TAMBANG ANTARA LAIN:
by engineering department
Idealnya volume air hujan yg masuk kedalam tambang harus segera dipompa habis, akan
tetapi hal tersebut menyebabkan biaya tinggi karena keperluan pompa, pipa dan energi
menjadi sangat banyak
Kemudian timbul pemikiran, volume air hujan yg masuk kedalam tambang tidak perlu
segera dipompa keluar seluruhnya, tetapi dipompa dengan debit tertentu.
Volume air yang belum sempat terpompa, ditampung dalam kolam penampung.
Volume Air (m3/ha)
Waktu (menit)
Grafik Kumulasi Hujan dan Pemompaan
kumulasi curah hujan
t1 t2
Vs
Vp
pemompaan q: m3/dt ha
Rt : Vp + Vs
by engineering department
Rt : volume curah hujan yg masuk kedalam tambang (m3/ha)
t1 : waktu pemompaan sama dengan waktu hujan
t2 : waktu selesai pemompaan
Vp : volume air yg terpompa (m3/ha)
Vs : volume air maximum yg belum sempat terpompa
by engineering department
Intensitas
HujanKoefisien
Permukaan
Faktor Pompa
Faktor Kolam penampung
Perhitungan Dimensi:-Saluran Keliling- Saluran Pembuang
Catchment
Area
Dimensi
Kolam penampung
Dimensi
Kolam PengendapRencana Pemompaan
Pemilihan Type
dan Diameter Pipa
Pemilihan Type Pompa
Debit Aliran
Kumulatif
Curah Hujan
by engineering department
Dewatering Pump
Ada berbagai macam type pompayang digunakan dalam penanganan air di
Tambang (Pit dewatering) antara lain:
Penggeraknya : Electric, Diesel atau Pneumatic Driven
Model : Surface atau Submersible Pump
PUMP
CENTRIFUGAL POS . DISPLACEMENT
SURFACE SUBMERCIBLE PISTON PLUNGER HELICAL SCREW
SELF
PRIMING
NON SELF
PRIMING
by engineering department
Hal yang perlu diperhatikan :
Apabila pompa diletakkan terlalu tinggi sehingga melebihi
kemampuan hisapnya akan mengakibatkan kerusakkan pada
Impeler.
Tahap I Impeler berputar mem”vakum”kan rumah pompa, terjadi perbedaan tekanan 1 atmosfer, kondisi ini pompa dapat menghisap sampai 10 meter, sedangkan dalam prakteknya yang aman hanya digunakan 6 meter
Tahap II Setelah air masuk di rumah pompa Impeler terus berputar, dan akibat adanya daya sentrifugal mendorong air keluar pompa / naik ke atas.
PRINSIP KERJA POMPA CENTRIFUGALPRINSIP KERJA POMPA CENTRIFUGAL
by engineering department
Volume Air PIT = (Air Limpasan + Air Tanah) - Penguapan
Air Limpasan = Curah Hujan x Luas areal Tangkapan Air (Catchment area)
Permeabilitas Batuan adalah kemampuan Batuan untuk meloloskan air (m/detik)
Air Tanah = Luas Aquifer terbuka x Nilai Permeabilitas Batuan
Curah Hujan diukur dalam mm, artinya tinggi kolom air dalam mm per satu meter persegi
MENGHITUNG VOLUME AIR DALAM TAMBANGMENGHITUNG VOLUME AIR DALAM TAMBANG
by engineering department
F. SISTEM PEMOMPAAN & RUMUS SEDERHANAF. SISTEM PEMOMPAAN & RUMUS SEDERHANA
Total Dynamic Head adalah tenaga yang diperlukan untuk memindahkan air dari Sump ke permukaan, dinyatakan dalam :
H = Hs + Hf + Hsh + Hv
Hs = Total Static head dari permukaan air sampai permukaan buang
Hf = Head gesekan sepanjang pipaHsh = Shock loss akibat perubahan
aliranHv = Head kecepatan pergerakkan air =
V /gV = Kecepatan air dalam satuan
panjang/waktug = Kecepatan Gravitasi
2
Keterangan
a.
by engineering department
F. SISTEM PEMOMPAAN & RUMUS SEDERHANAF. SISTEM PEMOMPAAN & RUMUS SEDERHANA
Tenaga yang dibutuhkan menggerakkan Shaft Pompa :
Bhp = QH / 39600 E
Q = Debit aliran air yang dikeluarkan Pompa
H = Total Dynamic HeadE = Effisiensi pompa
Keterangan
b.
Untuk mempermudah perhitungan Hf dan Hsh dapat dilihat pada tabel berikut :
by engineering department
H. PEMILIHAN POMPAH. PEMILIHAN POMPA
Pertimbangan yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut :
Ukuran pompa tidak terlalu kecil sehingga tidak mengganggu kelangsungan produksi.
Ukuran pompa tidak terlalu besar sehingga investasi tidak mahal.
by engineering department
H. PEMILIHAN POMPAH. PEMILIHAN POMPA
Langkah-langkah pemilihan Pompa :
Hitung maksimum volume air yang masuk.
Tentukan durasi pemompaan sehingga air tidak mengganggu terhadap kesinambungan operasi tambang.
Hitung keperluan debit pompa
Hitung total dinamik head.
by engineering department
H. PEMILIHAN POMPAH. PEMILIHAN POMPA
Ukuran Pompa dapat ditentukan menurut tabel berikut ini :
by engineering department
Ground WaterDari Horisontal Bor
Ground WaterDari Horisontal BorDi Pit Tengah
by engineering department
Top Related