O grafite é uma forma natural de carbono caracterizada por sua estrutura cristalina hexagonal. É extraído usando métodos de mina a céu aberto e subterrâneo. Embora o minério de ocorrência natural seja abundantemente encontrado e extraído em muitos países, incluindo os EUA, o maior produtor de grafite é a China, seguido pela Índia. O grafite natural encontra enormes aplicações em revestimentos, lápis, baterias, pó de metal, peças fundidas e lubrificantes, dependendo da característica do floco, que é determinada pela geologia e pelo processo de extração e purificação empregado.
Tipos de grafite e técnicas de mineração
A extração de grafite é baseada no grau de intemperismo da rocha de minério e na proximidade do minério com a superfície. Em todo o mundo, o grafite é extraído usando duas técnicas: o método a céu aberto (extração de superfície) e o método subterrâneo. O grafite natural é classificado em grafite em flocos ou microcristalina, grafite macrocristalina e grafite em veios ou granulados com base nas suas propriedades físicas e químicas subjacentes. Esses três tipos de grafite possuem características distintas em decorrência de sua ocorrência em diferentes regiões geológicas. Grafite em flocos e grafite macrocristalina são extraídos a céu aberto e no subsolo, ao passo que o grafite em pedaços, proveniente do Sri Lanka, é extraído apenas no subsolo.
Mineração a ceu aberto
A mineração a céu aberto envolve a extração de rocha ou minerais de uma cava ou toca a céu aberto. Métodos a céu aberto são usados quando o minério está próximo à terra e o material da superfície que cobre o depósito é fino. A pedreira é uma forma de mineração de superfície empregada para obter grafite quebrando as rochas ou por perfuração ou usando explosivos de dinamite para abrir as rochas e ar comprimido ou água para dividir isto. A mineração de poços que é comum aos métodos a céu aberto e subterrâneo envolve a perfuração de um poço para alcançar o minério, fazer uma pasta usando água através de um tubo e bombear de volta a água e o mineral para o tanque de armazenamento para mais em processamento. Métodos de perfuração e detonação são usados em minério de rocha dura para liberar flocos de grafite de grande porte que são então triturados e moídos antes de serem submetidos à flotação. O grafite extraído é trazido à superfície por locomotivas ou, em países em desenvolvimento, escolhido a dedo, escavado com pá e puxado em uma carroça e transportado para a fábrica para processamento posterior.
Mineração subterrânea
A mineração subterrânea é feita quando o minério está presente em maior profundidade. A mineração à deriva, a mineração de rocha dura, a mineração de poços e a mineração em taludes são exclusivas da mineração subterrânea e são empregadas na extração de grafite.
Métodos subterrâneos de extração de grafite
A mineração de poços é empregada para alcançar os minérios mais profundos. Existem poços ou túneis para os mineiros e equipamentos pesados entrarem e saírem. Um poço diferente é usado para o transporte do minério extraído e um poço de ar para ventilação. A mineração em taludes é feita com poços inclinados não muito profundos e auxilia na extração do minério que ocorre paralelamente ao solo. Os transportadores são usados para transportar homens e carga usando eixos separados. A mineração à deriva, principalmente feita em regiões montanhosas, é comum no leste dos EUA; possui túneis horizontais feitos mais baixos que a veia mineral para extração auxiliada pela gravidade.