Grafitul este o formă naturală de carbon caracterizată prin structura sa cristalină hexagonală. Este extras folosind atât metode de exploatare în carieră cât și subterane. Deși minereul natural este găsit și exploatat din abundență în multe țări, inclusiv în SUA, cel mai mare producător de grafit este China, urmată de India. Grafitul natural găsește aplicații enorme în acoperiri, creioane, baterii, pulbere metalică, piese turnate și lubrifianți, în funcție de caracteristica fulgului, care este determinată de geologie și de procesul de extracție și purificare angajat.
Tipuri de grafit și tehnici miniere
Extracția grafitului se bazează pe gradul de degradare a rocii minereului și pe apropierea minereului de suprafață. În întreaga lume, grafitul este exploatat folosind două tehnici: metoda în carieră (cariera de suprafață) și metoda subterană. Grafitul natural este clasificat în grafit în fulgi sau microcristalin, grafit macrocristalin și grafit în venă sau în bucăți, pe baza proprietăților sale fizice și chimice. Aceste trei tipuri de grafit au caracteristici distincte ca urmare a apariției lor în diferite regiuni geologice. Grafitul în fulgi și grafitul macrocristalin sunt exploatate în aer liber și subteran, în timp ce grafitul forfetar, provenit din Sri Lanka, este exploatat doar în subteran.
Open Pit Mining
Exploatarea în carieră implică extragerea de roci sau minerale dintr-o carieră sau o vizuină. Metodele în aer liber sunt folosite atunci când minereul este aproape de pământ și materialul de suprafață care acoperă zăcământul este subțire. Exploatarea în carieră este o formă de exploatare de suprafață utilizată pentru a obține grafit prin spargerea rocilor fie prin foraj sau folosind explozivi de dinamită pentru a tăia pietrele și aerul comprimat sau apa pentru a se despărți aceasta. Exploatarea găurilor de foraj care este comună atât metodei în carieră cât și în cele subterane implică forarea unei găuri pentru a ajunge la minereu, făcând o suspensie folosind apă printr-un tub și pompând înapoi apa și mineralul în rezervorul de stocare pentru mai departe prelucrare. Metodele de forare și sablare sunt utilizate pe minereul de rocă dură pentru a elibera fulgi de grafit de dimensiuni mari care sunt apoi zdrobiți și măcinați înainte de a fi supuși la flotație. Grafitul extras este adus la suprafață de către locomotive sau, în țările în curs de dezvoltare, ales manual, lopat și tras într-un cărucior și mutat la uzină pentru prelucrare ulterioară.
Exploatarea subterană
Exploatarea subterană se face atunci când minereul este prezent la o adâncime mai mare. Exploatarea în derivă, extracția de roci dure, extracția de arbori și extragerea pantelor sunt exclusive pentru exploatarea subterană și sunt utilizate în extracția grafitului.
Metode subterane în extracția grafitului
Exploatarea axelor este utilizată pentru a ajunge la minereurile cele mai adânci. Există puțuri sau tuneluri pentru ca minerii și echipamentele grele să poată intra și ieși. Un arbore diferit este utilizat pentru transportul minereului extras și un arbore de aer pentru ventilație. Exploatarea pantelor se face cu arbori înclinați, care nu sunt prea adânci și ajută la extragerea minereului care apare paralel cu solul. Transportoare sunt folosite pentru transportul bărbaților și încărcarea folosind arbori separați. Exploatarea în derivă, efectuată în cea mai mare parte în regiunile muntoase, este comună în estul SUA; are tuneluri orizontale făcute mai jos decât vena minerală pentru extracția gravitativă.
