Le graphite est une forme naturelle de carbone caractérisée par sa structure cristalline hexagonale. Il est extrait à la fois par des méthodes d'exploitation à ciel ouvert et souterraine. Bien que le minerai naturel soit abondamment trouvé et extrait dans de nombreux pays, y compris les États-Unis, le plus grand producteur de graphite est la Chine, suivie de l'Inde. Le graphite naturel trouve d'énormes applications dans les revêtements, les crayons, les batteries, les poudres métalliques, les moulages et les lubrifiants, en fonction de la caractéristique des flocons, qui est déterminée par la géologie et le processus d'extraction et de purification employé.
Types de graphite et techniques minières
L'extraction du graphite est basée sur le degré d'altération de la roche minéralisée et la proximité du minerai à la surface. Partout dans le monde, le graphite est extrait selon deux techniques: la méthode à ciel ouvert (carrière à ciel ouvert) et la méthode souterraine. Le graphite naturel est classé en graphite lamellaire ou microcristallin, graphite macrocristallin et graphite en veine ou en morceaux en fonction de ses propriétés physiques et chimiques sous-jacentes. Ces trois types de graphite ont des caractéristiques distinctes du fait de leur présence dans des régions géologiques différentes. Le graphite en paillettes et le graphite macrocristallin sont extraits à ciel ouvert et sous terre, tandis que le graphite en morceaux, provenant du Sri Lanka, n'est extrait que sous terre.
L'exploitation minière à ciel ouvert
L'exploitation à ciel ouvert consiste à extraire des roches ou des minéraux d'une mine à ciel ouvert ou d'un terrier. Les méthodes à ciel ouvert sont utilisées lorsque le minerai est proche de la terre et que le matériau de surface recouvrant le gisement est mince. L'exploitation en carrière est une forme d'exploitation minière à ciel ouvert utilisée pour obtenir du graphite en cassant les roches soit par forage ou en utilisant des explosifs de dynamite pour ouvrir les roches et de l'air comprimé ou de l'eau pour fendre il. L'exploitation de trous de forage qui est commune aux méthodes à ciel ouvert et souterraines consiste à forer un trou pour atteindre le minerai, faire une suspension en utilisant de l'eau à travers un tube et en refoulant l'eau et les minéraux vers le réservoir de stockage pour plus de En traitement. Des méthodes de forage et de dynamitage sont utilisées sur le minerai de roche dure pour libérer des flocons de graphite de grande taille qui sont ensuite concassés et broyés avant d'être soumis à la flottation. Le graphite extrait est ramené à la surface par des locomotives ou, dans les pays en développement, cueilli à la main, pelleté et tiré dans un chariot et déplacé vers l'usine pour un traitement ultérieur.
L'exploitation minière souterraine
L'exploitation souterraine se fait lorsque le minerai est présent à une plus grande profondeur. L'extraction par galeries, l'exploitation de roches dures, l'exploitation de puits et l'exploitation de pente sont exclusives à l'exploitation souterraine et sont utilisées dans l'extraction de graphite.
Méthodes souterraines d'extraction de graphite
L'extraction par puits est utilisée pour atteindre les minerais les plus profonds. Il y a des puits ou des tunnels pour les mineurs et les équipements lourds pour entrer et sortir. Un puits différent est utilisé pour le transport du minerai extrait et un puits d'aération pour la ventilation. L'exploitation de pente se fait avec des puits inclinés qui ne sont pas trop profonds et aide à extraire le minerai qui se produit parallèlement au sol. Les convoyeurs sont utilisés pour le transport d'hommes et de charges à l'aide d'arbres séparés. L'extraction par dérive, principalement effectuée dans les régions montagneuses, est courante dans l'est des États-Unis; il a des tunnels horizontaux creusés plus bas que la veine minérale pour une extraction assistée par gravité.