CLEAT PADA BATUBARA

Cleat adalah kekar di dalam lapisan batubara, khususnya pada batubara bituminous yang ditunjukkan oleh serangkaian kekar yang sejajar, umumnya mempunyai orientasi berbeda dengan kedudukan lapisan batubara.

Adanya cleat dapat disebabkan beberapa faktor :

-          mekanisme pengendapan

-          petrografi batubara

-          derajat batubara

-          tektonik (struktur geologi)

-          aktifitas penambangan

Berdasar genesanya dapat dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu :

1. Endogenous cleat dibentuk oleh gaya internal akibat pengeringan atau penyusutan material organic. Umumnya tegak lurus bidang perlapisan sehingga bidang kekar cenderung membagi lapisan batubara menjadi fragmen-fragmen tipis yang tabular.
2. Exogenic cleat dibentuk oleh gaya eksternal yang berhubungan dengan kejadian tektonik. Mekanismenya tergantung pada karakteristik struktur dari lapisan pembawa batubara. Cleat ini terorientasi pada arah tegasan utama dan terdiri dari dua pasang kekar yang saling membentuk sudut.
3. Included cleat bersifat local akibat proses penambangan dengan adanya perpindahan beban kedalam struktur tambang. Frekuensi included cleat tergantung pada tata letak tambang dan macam teknologi penambangan yang digunakan.

Berdasarkan bentuknya dapat dikelompokkan menjadi lima :

1. Bentuk kubus, umumnya pada endogeneous cleat yang berderajat rendah.
2. Bentuk laminasi, pada exogenic cleat berupa perselingan antara batubara keras dan lunak atau antara durain dan vitrain.
3. Bentuk tidak menerus, berhubungan dengan endogeneous dan exogenic cleat.
4. Bentuk menerus, berhubungan dengan struktur geologi atau akibat penambangan.
5. Bentuk bongkah yang disebabkan oleh kejadian tektonik.

Hubungan Cleat dengan penambangan

Arah kekar merupakan faktor utama dalam penentuan arah penambangan. Operasi penambangan akan lebih mudah jika kita bekerja pada kekar utama sehingga produksi batubara akan lebih cepat.

Besarnya pengaruh cleat pada beberapa bagian dari suatu rangkaian industri pertambangan, membuat cleat menjadi penting untuk dipelajari dan diketahui karena kehadiran dan orientasi cleat antara lain akan mempengaruhi pemilihan tata letak tambang, arah penambangan, penerapan teknologi penambangan, proses pengolahan batubara, penumpukan batubara bahkan pemasaran batubara (fine coal sampai lumpy coal).

Oleh karena itu perekaman data cleat :

-          kedudukan

-          kisaran jarak antar cleat,

-          jenis cleat,

-          pengisi cleat,

-          pengendali terbentuknya,

-          karakteristik kerekatannya

-          jarak dominan cleat.

Hubungan Cleat dengan struktur geologi

Cleat mempunyai pola sama dengan pola kekar pada batuan disekitarnya, namun spasi lebih rapat.

Permukaan cleat :

-          vertical               à pada lapisan batubara yang datar

-          miring (oblique) à terhadap lapisan batubara yang terganggu struktur

Permukaan bagian cleat yang tersingkap kadang-kadang dilapisi mineral sekunder (kaolinit, pirit, kalsit, ankerit, melanterit / FeSO₄)

 

Hubungan Cleat dengan kualitas batubara

Cleat sering terisi material klastik yang menyebabkan meningkatnya kandungan mineral matter, volatile matter dan abu sehingga nilai kalorinya rendah. Semakin banyak cleat maka batubara tersebut semakin rendah kalorinya.

 Sumber : dari berbagai sumber

 

Kehadiran cleat atau rekahan di dalam lapisan batu bara 

Kehadiran cleat atau rekahan di dalam lapisan batubara disebabkan oleh berbagai faktor meliputi mekanisme pengendapan, petrografi batubara, derajat batubara, tektonik (struktur), dan aktivitas pekerjaan tambang. Unsur-unsur juga meruapakan faktor yang mengendalikan distribusi, luas, kepadatan dan kemenerusan dari kekar pada lapisan batu bara

Cleat sebagian besar diperlihatkan oleh mayoritas sistem kekar yang memanjang dan memotong kenampakan dari lapisan batu bara, juga  menjadi zona lemah dan bidang rekahannya berorientasi secara acak dan berbeda pada strike dan dip dari seam.

Orientasi dan Kehadiran cleat di (dalam) lapisan batu bara mempengaruhi pemilihan tata letak tambang, arah pengambilan batubara, aplikasi teknologi penggalian batubara, dll. Oleh karena itu, perkembangan dari cleat dapat menjadi faktor yang  mempengaruhi kestabilan tambang batu bara, terutama jika cleat berkembang di dalam atap tambang. Untuk analisa stabilitas tambang, sangat diperlukan mengetahui sifat alami lapisan batu bara, kemas dari cleat pada batubara , kepadatan cleat sepanjang profil lapisan batubara, dan kuat geser dari cleat.

Pembentukan dari cleat telah diuraikan oleh banyak pengarang, namun bagaimanapun penentuan asal pembentukan kekar di dalam struktur tambang bukanlah suatu hal yang mudah oleh karena kompleksitas dari  struktur tambang dan variasi pekerjaan tambang. Secara umum tiga jenis cleat pada lapisan batubara dapat dikenali masing-masing secara singkat diuraikan di bawah.

1. Endogenous cleavage, orientasi utamanya tegak lurus bidang perlapisan sehingga bidang kekar cenderung untuk membagi lapisan batubara menjadi fragmen-fragmen tipis yang tabular. Hal ini dibentuk oleh gaya internal akibat pengeringan dan penyusutan dari material organik seperti halnya kompaksi dan pelepasan/release dari volatile matter. Hal ini sulit untuk menentukan orientasi dari bidang yang tegas, tetapi bentuknya memanjang dengan bidang yang acak dimana dipengaruhi oleh resultan stresses dan strength yang paling berpengaruh pada formasi tersebut. Hal ini adalah benar untuk mengidentifikasi orientasi dari endogenous cleat jauh lebih besar pada lapisan batu bara yang belum diakibatkan oleh tekanan tektonik, dibanding tektoniknya telah terganggu. Sebagai contoh, lapisan batu bara di dataran canada barat adalah horisontal (belum terdeformasi). cleat pada lapisan batubara ini dapat dianggap berasal dari endogeneous. Lapisan batu bara ini memperlihatkan dua pemotongan satuan siar tegak [yang]  orientasi siapa   diberi di bawah:

Sumber : “Strata Mechanics in coal mining” Jeremic 1986