penambangan ekstraksi tembaga skala besar

Penambangan Ekstraksi Tembaga Skala Besar: Sebuah Ikhtisar

Penambangan ekstraksi tembaga skala besar adalah proses industri untuk memperoleh kembali tembaga secara ekonomis dari skala besar, deposit mineral tingkat rendah. Ini mewakili sumber dominan pasokan tembaga global, penting untuk elektrifikasi, konstruksi, dan teknologi. Artikel ini menguraikan metode inti, membandingkan karakteristik utama mereka, mengkaji pertimbangan lingkungan dan ekonomi, menyajikan studi kasus dunia nyata, dan menjawab pertanyaan umum tentang industri penting ini.

Metode Ekstraksi Utama

Ada dua metode utama yang mendominasi penambangan tembaga skala besar: penambangan terbuka dan blok caving. Metode yang dipilih bergantung sepenuhnya pada geologi tubuh bijih, kedalaman, dan konsentrasi.

Fitur	Penambangan Terbuka	Blokir Gua
Jenis Deposit yang Sesuai	besar, badan bijih bermutu rendah di dekat permukaan.	besar, badan bijih masif dengan batuan kompeten pada kedalaman yang signifikan (>300M).
Deskripsi Metode	Pengeboran berurutan, peledakan, dan pemindahan lapisan penutup untuk membuat lubang bertingkat.	Meremehkan badan bijih untuk menyebabkan keruntuhan terkendali karena beratnya sendiri.
Skala & Produksi	Volume yang sangat tinggi; memindahkan ratusan ribu ton material setiap hari.	Volume tinggi, produksi bawah tanah yang berkelanjutan; lebih sedikit batuan sisa yang dipindahkan dibandingkan tambang terbuka.
Keuntungan Utama	biaya per ton yang lebih rendah, tingkat pemulihan yang lebih tinggi, kondisi kerja yang lebih aman.	Satu-satunya metode yang layak secara ekonomi untuk badan bijih yang sangat dalam; jejak permukaan yang lebih rendah.
Kerugian Utama	Jejak lingkungan yang sangat besar (gangguan tanah, batuan sisa).	Biaya modal awal yang tinggi dan waktu pengembangan yang lama (5-10 bertahun-tahun).

pengolahan: Dari Bijih hingga Konsentrat

Setelah ditambang, bijih tembaga mengalami proses multi-tahap:

1. Menghancurkan dan Menggiling: Bijih direduksi menjadi bubuk halus untuk melepaskan partikel mineral tembaga.
2. Flotasi Buih: Bijih bubuk dicampur dengan air dan reagen. Gelembung udara diperkenalkan, yang secara selektif menempel pada mineral tembaga (seperti kalkopirit), mengapungkannya ke permukaan sebagai buih ("Konsentrat"). Hal ini biasanya meningkatkan bijih dari ~0,5-1% Cu menjadi 20-30% Cu.
3. Pengelolaan Tailing: Sisa bubur limbah (tailing) dipompa ke penampungan rekayasa.

Pertimbangan Lingkungan dan Ekonomi

Skala operasi menciptakan tantangan yang signifikan:

• Lingkungan: Perubahan penggunaan lahan secara besar-besaran, pembentukan batuan sisa dan tailing dalam jumlah besar (yang dapat menjadi asam jika mengandung sulfida), konsumsi air yang tinggi, dan intensitas energi.
• Ekonomis: Ditandai dengan belanja modal yang sangat besar (Belanja modal), waktu tunggu proyek yang lama (>15 tahun hidupku), dan sensitivitas terhadap harga tembaga global. Skala ekonomi sangat penting untuk profitabilitas.

Studi Kasus Dunia Nyata: Tambang Escondida (Chili)

Kompleks tambang Escondida di Gurun Atacama, Chili, adalah tambang penghasil tembaga terbesar di dunia dan merupakan contoh utama ekstraksi modern skala besar..

• Jenis Operasi: Terutama penambangan terbuka.
• Skala: di dalam 2023, itu diproduksi ulang 1 juta metrik ton tembaga.
• Proses & inovasi: Ini menggunakan pemrosesan flotasi konvensional untuk bijih sulfida. Menghadapi penurunan kadar bijih di lubang utamanya, Escondida telah banyak berinvestasi dalam pengolahan bijih oksida pencucian tumpukan, Ekstraksi Pelarut, Dan Pemenangan listrik (SX-EW)—proses hidrometalurgi yang melewati peleburan.
• Tantangan Air: Terletak di daerah yang gersang, Escondida mengatasi kelangkaan air dengan membangun pabrik desalinasi besar di pantai dan memompa air laut 3,000 ketinggian beberapa meter dari lokasi tambang—sebuah solusi penting untuk sumber air berkelanjutan di pertambangan.

---

Pertanyaan Umum

Q1: Mengapa sebagian besar penambangan tembaga skala besar dilakukan melalui metode tambang terbuka??
Penambangan terbuka memungkinkan biaya operasi terendah per ton material yang dipindahkan karena penggunaan truk pengangkut besar dan sekop yang beroperasi di ruang terbuka. Untuk yang besar, deposit tembaga porfiri yang tersebar luas yang memasok sebagian besar tembaga dunia—yang seringkali memiliki kadar di bawah 1% Cu—efisiensi biaya ini penting untuk kelangsungan ekonomi.

Q2: Apa yang terjadi pada semua batuan sisa dan tailing?
batuan sisa (bantalan non-bijih) disimpan di dump khusus. tailing (sisa proses yang digiling halus) diangkut sebagai bubur ke Fasilitas Penyimpanan Tailing (TSF). Praktik terbaik modern melibatkan pembangunan fasilitas ini dengan desain teknik yang kuat untuk stabilitas dan pengelolaan air guna mencegah kegagalan seperti yang terjadi pada bencana di masa lalu (MISALNYA., Brumadinho). Penelitian terhadap tailing yang ditumpuk secara kering masih terus dilakukan untuk mengurangi penggunaan dan risiko air.

Q3: Bisakah kita mendaur ulang tembaga dalam jumlah yang cukup untuk mengurangi kebutuhan penambangan skala besar?
Tembaga sangat mudah didaur ulang tanpa kehilangan sifat-sifatnya, dan didaur ulang ("sekunder") tembaga memasok sekitar sepertiga dari permintaan global. Namun, total permintaan global terus tumbuh karena sistem energi terbarukan (turbin angin, peternakan surya), Kendaraan Listrik (yang menggunakan ~4x lebih banyak tembaga dibandingkan kendaraan ICE), dan pembangunan infrastruktur di negara-negara berkembang. Ekstraksi primer dari pertambangan masih diperlukan untuk memenuhi kesenjangan permintaan yang semakin besar ini.

Q4: Apa "Kelas Bijih" menolak dan mengapa itu penting?
Nilai bijih mengacu pada persentase tembaga yang terkandung dalam batuan yang ditambang. Secara global, nilai rata-rata terus menurun karena deposit dengan kualitas tertinggi ditambang terlebih dahulu (Sumber: ICSG). Nilai yang lebih rendah berarti lebih banyak batuan yang harus ditambang, hancur, dan diproses untuk menghasilkan jumlah tembaga yang sama—meningkatkan konsumsi energi per unit logam yang diproduksi.

Q5: Apa peran desalinasi dalam penambangan tembaga modern??
Seperti yang dicontohkan oleh Escondida di Chile atau operasi Minera Centinela (Sumber: Mineral Antofagasta), banyak tambang besar berlokasi di daerah kering di mana sumber daya air tawar langka atau diperebutkan oleh masyarakat/pertanian lokal. Berinvestasi pada pabrik desalinasi menyediakan sumber air yang dapat diandalkan, tidak bergantung pada akuifer lokal atau curah hujan, namun secara signifikan meningkatkan biaya energi operasional karena tingginya kebutuhan pemompaan dari permukaan laut ke daerah pegunungan di mana tambang sering berada.