Sistem penambangan batubara ada 3, yaitu:
- Penambangan Terbuka (Open Pit Mining)
- Penambangan Bawah Tanah (Underground Mining)
- Penambangan dengan Auger (Auger Mining)
Penambangan batubara terbuka
Kegiatan dalam tambang batubara terbuka meliputi :
a. Persiapan daerah penambangan (clearing and grubbing)
b. Pengupasan dan penimbunan tanah humus atau tanah pucuk (topsoil removal and topsoil stock)
c. Pengupasan tanah penutup (excavation atau stripping)
d. Pemuatan dan pembuangan tanah penutup(overburden removal and dumping), penimbunan bisa inpit dumping atau backfilling dan outpit dumping atau waste dump
e. Penggalian batubara (coal mining)
f. Pemuatan dan pengangkutan batubara (coal wining)
g. Penirisan tambang (dewatering / drainage management)
h. Reklamasi (reclamation)
Macam-macam tambang batubara terbuka
Conventional contour mining
Pada metode ini, penggalian awal dibuat sepanjang sisi bukit pada daerah di mana batubara tersingkap. Pemberaian lapisan tanah penutup dilakukan dengan peledakan dan pemboran atau menggunakan dozer dan ripper serta alat muat front end leader, kemudian langsung didorong dan ditimbun di daerah lereng yang lebih rendah (Gambar 1).
Pengupasan dengan contour stripping akan menghasilkan jalur operasi yang bergelombang, memanjang dan menerus mengelilingi seluruh sisi bukit.
Block-cut contour mining
Gambar 1 Conventional Contour Mining (Anon, 1979)
Block-cut contour mining
Pada cara ini daerah penambangan dibagi menjadi blok - blok penambangan yang bertujuan untuk mengurangi timbunan tanah buangan pada saat pengupasan tanah penutup di sekitar lereng. Pada tahap awal blok 1 digali sampai batas tebing (highwall/HW) yang diizinkan tingginya. Tanah penutup tersebut ditimbun sementara, batubaranya kemudian diambil. Setelah itu lapisan blok 2 digali kira-kira setengahnya dan ditimbun di blok 1. Sementara batubara blok 2 siap digali, maka lapisan tanah penutup blok 3 digali dan berlanjut ke siklus penggalian blok 2 dan menimbun tanah buangan pada blok awal.
Pada saat blok 1 sudah ditimbun dan diratakan kembali, maka lapisan tanah penutup blok 4 dipidahkan ke blok 2 setelah batubara pada blok 3 tersingkap semua. Lapisan tanah penutup blok 5 dipindahkan ke blok 3, kemudian lapisan tanah penutup blok 6 dipindahkan ke blok 4 dan seterusnya sampai selesai (Gambar 2). Penggalian beruturan ini akan mengurangi jumlah lapisan tanah penutup yang harus diangkut untuk menutup final pit atau final design.
Gambar 2 Block-Cut Contour Mining (Anon, 1979)
Metode haulback ini (Gambar 3 dan 4) merupakan modifikasi dari konsep block-cut, dengan pengangkutan dan penimbunan material overburden. Sehingga metode ini membutuhkan ketelitian perencanaan dan operasi supaya efektif dalam menangani keselamatan serta produktivitas batubara dan overburden.
Ada 3 jenis peralatan yang sering digunakan, yaitu :
a. Truck atau front-end loader
b. Scrapers
c. Kombinasi dari scrapers dan truck
Gambar 3 Teknik Haulback Truck dengan menggunakan Front-End Loader (Anon, 1979)
Gambar 4 Haulback dengan menggunakan kombinasi scraper dan truk (Chioronis, 1987)
Pada metode box-cut contour mining ini (Gambar 5) lapisan tanah penutup yang sudah digali, ditimbun pada daerah yang sudah rata di sepanjang garis singkapan hingga membentuk suatu tanggul-tanggul yang rendah yang akan membantu menyangga porsi terbesar dari tanah timbunan.
Gambar 5 Metode Box-Cut Contour Mining (Chioronis, 1987)
Metode mountaintop removal method ini (Gambar 6) dikenal dan berkembang cepat, khususnya di Kentucky Timur (Amerika Serikat). Dengan metode ini lapisan tanah penutup dapat terkupas seluruhnya, sehingga memungkinkan perolehan batubara atau coal recovery bisa 100%.
Gambar 6 Mountaintop Removal Method (Chioronis, 1987)
Metode ini diterapkan untuk menambang endapan batubara yang dekat permukaan pada daerah mendatar sampai agak landai. Penambangannya dimulai dari singkapan batubara yang mempunyai lapisan dan tanah penutup dangkal dilanjutkan ke yang lebih tebal sampai batas pit.
Terdapat 3 cara penambangan area mining method, yaitu :
Conventional area mining method
Pada cara ini, penggalian dimulai pada daerah penambangan awal sehingga penggalian lapisan tanah penutup dan penimbunannya tidak terlalu mengganggu lingkungan. Kemudian lapisan tanah penutup ini ditimbun di belakang daerah yang sudah ditambang (Gambar 7).
Gambar 7 Conventional Area Mining Method (Chioronis, 1987)
Cara ini digunakan untuk batubara yang terletak 10 – 15 m di bawah permukaan tanah. Penambangan dimulai dengan membuat bukaan berbentuk segi empat. Lapisan tanah penutup ditimbun sejajar dengan arah penggalian, pada daerah yang sedang ditambang. Penggalian sejajar ini dilakukan sampai seluruh endapan tergali (Gambar 8).
Gambar 8 Area Mining With Stripping Shovel (Chioronis, 1987)
Block area mining
Cara ini hampir sama dengan conventional area mining method, tetapi daerah penambangan dibagi menjadi beberapa blok penambangan. Cara ini terbatas untuk endapan batubara dengan tebal lapisan tanah penutup maksimum 12 m. Blok penggalian awal dibuat dengan bulldozer. Tanah hasil penggalian kemudian didorong pada daerah yang berdekatan dengan daerah penggalian (Gambar 9).
Gambar 9 Block Area Mining (Chioronis, 1987)
Metode ini digunakan untuk endapan batubara yang memiliki kemiringan (dip) yang besar dan curam. Endapan batubara harus tebal bila lapisan tanah penutupnya cukup tebal.
Lapisan miring
Cara ini dapat diterapkan pada lapisan batubara yang terdiri dari satu lapisan (single seam) atau lebih (multiple seam). Pada cara ini lapisan tanah penutup yang telah dapat ditimbun di kedua sisi pada masing-masing pengupasan (Gambar 10).
Gambar 10 Open Pit Method pada lapisan miring (Hartman, 1987)
Pada cara ini penambangan dimulai dengan melakukan pengupasan tanah penutup dan penimbunan dilakukan pada daerah yang sudah ditambang. Sebelum dimulai, harus tersedia dahulu daerah singkapan yang cukup untuk dijadikan daerah penimbunan pada operasi berikutnya (Gambar 11).
Pada cara ini, baik pada pengupasan tanah penutup maupun penggalian batubaranya, digunakan sistem jenjang (benching system).
Gambar 11 Open Pit Method pada lapisan tebal (Hartman, 1987)
Penambangan batubara bawah tanah
Metode penambangan batubara bawah tanah ada 2 buah yang populer, yaitu:
- Room and Pillar
- Longwall
Room and Pillar
Metode penambangan ini dicirikan dengan meninggalkan pilar - pilar batubara sebagai penyangga alamiah. Metode ini biasa diterapkan pada daerah di mana penurunan (subsidence) tidak diizinkan. Layout Metode Room and Pillar dapat dilihat pada Gambar 12. Penambangan ini dapat dilaksanakan secara manual maupun mekanis.
Gambar 12 Metode Room and Pillar
Metode penambangan ini dicirikan dengan membuat panel-panel penambangan di mana ambrukan batuan atap diizinkan terjadi di belakang daerah penggalian. Layout Metode Longwall dapat dilihat pada Gambar 13. Penambangan ini juga dapat dilaksanakan secara manual maupun mekanis.
Gambar 13 Metode Longwall
Auger mining adalah sebuah metode penambangan untuk permukaan dengan dinding yang tinggi atau penemuan singkapan (outcrop recovery) dari batubara dengan pemboran ataupun penggalian bukaan ke dalam lapisan di antara lapisan penutup. Auger mining mulai sekitar tahun 1940-an. Auger mining adalah metode untuk mendapatkan batubara dari sisi kiri dinding tinggi setelah penambangan permukaan secara konvensional. Penambangan batubara dengan auger mining bekerja dengan prinsip skala besar drag bit rotary drill. Tanpa merusak batubara, auger mengekstraksi dan menaikkan batubara dari lubang dengan memiringkan konveyor atau pemuatan dengan menggunakan loader ke dalam truk.
Pengembangan dan persiapan daerah untuk auger mining adalah tugas yang mudah jika dilakukan bersamaan dengan pemakaian metode open cast atau open pit. Setelah kondisi dinding tinggi, auger drilling dapat ditempatkan pada lokasi. Kondisi endapan yang dapat menggunakan metode ini berdasarkan Pfleider (1973) dan Anon (1979) adalah endapan yang memiliki penyebaran yang baik dan kemiringannya mendekati horizontal, serta kedalamannya dangkal (terbatas sampai ketinggian dinding di mana auger ditempatkan, lihat Gambar 14 dan 15).
Gambar 14 Auger Mining pada lapisan batubara dengan kemiringan lapisan rendah (Salem Tool Inc.,1996)
Gambar 15 Auger Mining pada lapisan batubara dengan kemiringan lapisan curam (Salem Tool Inc.,1996)
