Industri pertambangan tembaga yang sudah digeluti manusia sejak 5000 tahun yang lalu belajar dari teknik mula-mula bisnis perminyakan tentang bagaimana menangani tekanan di tambang bawah tanah.
Hydrofracking memecahkan masalah penggalian sumber minyak non-konvensional, contohnya serpih, dan sekarang membantu menyelesaikan masalah terkait batuan super keras di tambang Deep MLZ PT Freeport Indonesia.
Dalam penambangan bawah tanah, mempunyai batu yang keras dan masif biasanya adalah berkah, tetapi itu tidak berlaku untuk block caving.
“Di block caving, kita bergantung pada pecahnya batuan di sepanjang fraktur alami setelah rentang tertentu tercapai,” kata Mark Johnson, President-Freeport-McMoRan Indonesia. “Ketika pecahan alami ini tidak terjadi seperti yang diharapkan di DMLZ, kami mulai melihat tekanan yang lebih tinggi pada batuan pendukung hingga tidak dapat lagi menahannya, yang mengakibatkan pelepasan stres secara tiba-tiba atau kegempaan yang diinduksi oleh kegiatan penambangan.”
Dengan tiga tambang block caving yang telah dikembangkan dengan sukses sebelumnya, PTFI memiliki banyak pengalaman dan keahlian bawah tanah, tetapi tidak pernah berurusan dengan masalah seperti ini sebelumnya.
“Kami menyadari peralatan yang kami miliki tidak mampu memastikan kami dapat memenuhi target produksi dengan tetap mengutamakan keselamatan,” kata Matt Sullivan, Manager-Geotechnical Monitoring. “Kami melihat tambang-tambang lain yang telah berhasil menangani kegempaan dan ledakan batuan dengan sukses, dan menyaksikan bagaimana hydrofracking telah memberikan solusi dalam merekayasa ulang permasalahan mereka.”
Hydrofracking menggunakan air bertekanan untuk membuat retakan dalam batuan. Retakan-retakan tersebut membantu mengurangi jumlah kejadian seismik dengan memungkinkan terjadinya pergerakan dalam batuan, mengurangi ketegangan yang terakumulasi saat batuan mendapat tekanan yang sangat besar.
Kuat bukan selalu hal yang bagus
Walaupun kesannya berlawanan dengan intuisi, di mana dalam sebuah penambangan block cave Anda ingin batuan di atas Anda menjadi sangat terpecah sehingga ketegangan berat batuan dapat menyebabkan runtuhnya batuan dan beban yang dihasilkan akan menyebar dengan cara yang lebih seragam.
Kekuatan dan kekerasan batuan di DMLZ menyebabkan serangkaian peristiwa seismik yang disebabkan oleh proses undercutting.
Rangkaian kejadian seismik tersebut meningkatkan beban batuan yang harus ditanggung oleh pilar-pilar di sekitar gua. Saat aktivitas seismik merusak ground support, pimpinan PTFI menunda produksi di DMLZ sampai masalah ini dapat ditangani.
“Karena batuan ini sangat kuat, ia tidak menunjukkan tanda-tanda peningkatan beban sampai tiba-tiba gagal,” kata Ian Edgar, Vice President-Engineering. “Kegagalan ini mengakibatkan kami harus meningkatkan sistem penyangga dan memperbaiki ground support di DMLZ yang rusak.
Selain sistem penyangga yang ditingkatkan, perubahan-perubahan dibuat dalam pengurutan proses undercutting untuk membantu pengelolaan risiko aktivitas seismik.
“Pekerjaan perbaikannya sangat menantang, tapi semua tim di DMLZ bekerja bersama dengan sangat baik memastikan pekerjaan diselesaikan dengan selamat, sesuai jadwal dan dengan hasil yang memuaskan,” ungkap Ferry Widiyanto, Manager-DMLZ Development.
Langkah-langkah tersebut telah berhasil meningkatkan kondisi di tambang secara signifikan, namun untuk membawa DMLZ ke tahap produksi penuh memerlukan PTFI memulai program hydrofracking yang belum pernah dilakukan di tambang bawah tanah manapun miliknya.
Menguasai Tekniknya
engan dukungan insinyur-insinyur dari Kantor Pusat Freeport-McMoRan di Phoenix, grup tambang bawah tanah PTFI memulai program hydrofracking, bekerjasama dengan kontraktor pengeboran PT Pontil Indonesia dan pabrik peralatan asal Australia ACIM – keduanya merupakan ahli dalam aktivitas seismik.
“ACIM dikenal memiliki keahlian dan pengalmaan yang tepat untuk membangun peralatan pemecah yang mampu memecahkan tanah keras di DMLZ,” kata Edgar.
Tim rekayasa teknik site mengembangkan spesifikasi peralatan, dan pompa pertama dari tiga pompa hydrofracking telah diujicoba awal tahun ini.
Hingga hari ini, tim PTI telah membor dan berhasil melubangi empat lubang di DMLZ dan kini membuat lubang kelima.
“Kami lebih cepat dari jadwal untuk jumlah retakan, tetapi sedikit di tertinggal pada jumlah lubang karena kondisi tanah yang sangat buruk di kerah lubang dari tingkat DOZ, yang mana berada sekitar 500 meter di atas DMLZ,” kata Johnson.
Edgar mengungkapkan tim akan terus memperjelas parameter operasi hydrofracking di DMLZ termasuk menemukan jawaban atas hal-hal berikut:
- Seberapa besar ukuran retakan yang ideal
- Berapa lama retakan dapat dicapai
- Berapa besaran tekanan yang diperlukan untuk membuat suatu retakan
- Berapa banyak air yang diperlukan untuk membuat suatu retakan
“Peralatan fracking sangat canggih dan tim Pontil yang mengoperasikannya telah mahir dalam penggunaan dengan sangat cepat,” kata Edgar. “Alat ini dapat menciptakan retakan lebih besar dalam waktu yang lebih singkat daripada yang awalnya kami harapkan.”
Fraktur yang lebih besar itu memungkinkan tim untuk meningkatkan jarak lubang pengeboran awal yang direncanakan sebesar 30 persen, yang berarti tim akan menciptakan fraktur yang dibutuhkan lebih cepat daripada yang mereka perkirakan, kata Edgar.
Proses ini masih dalam tahapan awal, dengan tim Pontil yang pada akhirnya akan meningkatkan operasi hingga enam rig pengeboran dan tiga pompa hydrofrack. Pencapaian awal PTFI pada retakan awal dalam proyek hydrofracking adalah sesuatu yang patut diacungi jempol.
“Hasil awalnya tampak menjanjikan dengan sejumlah kegempaan di atas area runtuhan,” kata Edgar. “Hal lain yang juga menjanjikan adalah para ilmuwan yang mempelajari detil kegempaan mengindikasikan batuan berubah dalam cara yang kita inginkan.” (Stauffer)
Kembali Ke List