Semi-empirical model for predicting pot-hole depth in
underground coal mining
Lokhande D. Ritesh1,*, V. M. S. R. Murthy2 and Singh
Kalendra3
Subsidence
lubang-lubang dapat diinduksi dengan mengekstraksi lapisan batubara di bawah
pada kedalaman yang dangkal dan merupakan masalah yang sangat memprihatinkan.
Ini telah menjadi kasus di beberapa tambang batubara South Eastern Coalfields
Limited, anak perusahaan dari Coal India Limited. Banyak tambang batubara bawah
tanah lama yang dikembangkan dengan metode bord dan pillar yang terletak di
kedalaman dangkal menimbulkan masalah stabilitas pada habitat karena runtuhnya
pilar dan pelebaran galeri di bawah pemuatan creep dan pelapukan. Ini
membutuhkan studi sistematis untuk mengembangkan analisis mendalam pada
berbagai parameter yang mempengaruhi kejadian lubang-pot dan juga untuk
meramalkan model prediksi yang sesuai. Sebuah penelitian dilakukan untuk menganalisis
data amblesan lubang-lubang terkait dengan 34 kasus lubang-lubang dan
mengembangkan model semi-empiris untuk mensimulasikan kedalaman lubang-pot.
Studi ini dilakukan di beberapa tambang batubara India selama berbagai tahap
ekstraksi, pengembangan dan depilling batubara. Analisis data menunjukkan bahwa
tinggi dan lebar ekstraksi, ketebalan lapisan tanah dan batuan, kepadatan
tertimbang dan kekuatan tekan merupakan parameter utama yang berkontribusi
terhadap terjadinya subsidensi lubang-pot. Hasil yang diprediksi cocok dengan
kedalaman lubang pot aktual yang diukur di lapangan, memvalidasi model.
Pertambangan,
khususnya penambangan bawah tanah, sangat penting daripada penambangan terbuka
karena masalah lingkungan. Karena lapisan batubara dengan kedalaman yang
dangkal sedang habis dengan kecepatan yang cepat, diharapkan bahwa fokus di
masa depan adalah pada penambangan bawah tanah karena dampak penggalian yang
lebih dalam pada lapisan atasnya dan lingkungannya. Namun, penambangan batubara
bawah tanah pada kedalaman dangkal hingga sedang dapat merusak lapisan
permukaan dan lapisan bawah permukaan karena pergerakan tanah yang besar.
Kerusakan lingkungan yang berbahaya dapat disebabkan oleh deformasi pada
penambangan bawah tanah di permukaan tanah. Ini bisa bersifat jangka panjang,
didistribusikan secara luas dan dapat menyebabkan bencana skala besar1. Turunnya
lubang pot adalah masalah yang paling umum, karena sebagian besar tambang bawah
tanah pada kedalaman yang dangkal dan tambang tua dikelilingi oleh habitat
manusia. Karena pembentukan lubang pot tidak pernah terjadi dengan indikasi
sebelumnya, hal itu dapat menimbulkan bahaya bagi kehidupan dan harta benda
manusia. Fitur permukaan dapat meruntuhkan rumah yang berdekatan dengannya
(Gambar 1). Ketika ada aliran masuk limpasan permukaan ke tambang dan emisi gas
tambang, pembentukan lubang pot menjadi berbahaya. Menghirup udara di tambang
melalui lubang di bawah tanah dengan kondisi di bawah tanah 2-5. Diperlukan
model prediksi lubang-pot agar tindakan pencegahan yang tepat dapat diambil
untuk menahan subsidensi lubang-pot.