ABSTRAK PEMODELAN UPSIDENCE DI DASAR LEMBAH DI ATAS

ABSTRAK PEMODELAN UPSIDENCE DI DASAR LEMBAH DI ATAS TAMBANG BATUBARA BAWAH TANAH DENGAN METODE LONGWALL MENGGUNAKAN PENDEKATAN MODEL ANALITIS, MODEL FISIK, DAN MODEL SEISMIK SINTETIK Oleh

Adriyanto D Kusumo NIM : 32111002 (Program Doktor Rekayasa Pertambangan)

Transisi sistem penambangan dari tambang terbuka menjadi tambang bawah tanah memerlukan persiapan antisipasi semua dampak yang timbul, antara lain adanya upsidence. Upsidence ini terjadi pada permukaan di dasar lembah yang terdapat penambangan batubara bawah tanah dengan metode longwall. Studi upsidence pada penelitian ini dilakukan dengan melihat karakteristik batuan di Kalimantan Selatan, membangun model analitis, model fisik, dan model sintetis seismik. Karakteristik batuan yang didapat antara lain kekuatan batuan dan elastisitas batuan. Karateristik batuan di Kalimantan Selatan ini dilakukan komparasi terhadap lokasi lain. Nilai modulus elastistisitas sandstone di Kalimantan Selatan menunjukkan nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan lokasi di Australia. Model analitis dilakukan dengan pendekatan buckling. Model upsidence berbasis metode analitis menunjukkan bahwa terdapat hubungan antara lebar lembah, tebal kritis, nilai stres horisontal, dan nilai modulus Young. Model fisik dilakukan dengan pendekatan konsep base friction. Hasil model fisik menunjukkan korelasi dengan persamaan Hoek dan Brown. Hasil model fisik juga menunjukkan upsidence dipengaruhi oleh kemiringan lereng sebesar 800 dengan tebal lapisan di dasar lembah di bawah 3 cm dan ketinggian lereng maksimum 10 cm. Model sintetik seismik antar lubang bor dilakukan dengan seismik refleksi dan tomografi. Lapisan tipis di dasar lembah yang merupakan salah komponen terjadinya upsidence dapat terdeteksi lebih baik menggunakan seismik refleksi antar dua buah lubang bor.

i

ABSTRACT THE UPSIDENCE MODELING AT THE BOTTOM OF VALLEY WITH LONGWALL COAL MINE ACTIVTIES UNDERNEATH USING ANALYTICAL, PHYSICAL, AND SYNTHETICAL SEISMIC MODELS APPROACH By

Adriyanto D Kusumo NIM : 32111002 (Doctoral Study Program of Mining Engineering)

The transition mining system from the surface mining into the underground mining method requires,the understanding of longwall coal mine impact such as the presence of upsidence. It occurs at the bottom of valley which is located above the longwall coal mine. Upsidence study in this research is conducted by understanding the rock properties in South Kalimantan some experiments using analytical model, physical model, and synthetic seismic model. The two main parameters of rock characteristic which are collected in this research are rock strength and rock elasticity. The rock comparison with other locations shows that the modulus elasticity of rock in South Kalimantan shows a high value compared to rocks from Australia. The analytical models are conducted using the plate buckling theory. The experiment result from the analytical model shows the correlation with valley width, critical layer thickness, horizontal stress, and Young’s modulus. The physical models are conducted using base friction method. The experiment result of physical model shows there is a correlation with Hoek and Brown’s equation. The result also shows that the occurrence of upsidence are influenced by: the slope angle is greater than 800, the thickness layer in the valley is less than 3 cm, and the maximum slope height is 10 cm. The synthetic seismic models are conducted using both of crosshole-downhole seimic reflection and seismic tomography. The thin layer, which is one factor to generate upsidence, can be clearly detected using the crosshole-downhole seismic reflection method.

ii