science >> Wetenschap >  >> Geologie

Hoe wordt grafiet geëxtraheerd?

Grafiet is een natuurlijke vorm van koolstof die wordt gekenmerkt door zijn hexagonale kristallijne structuur. Het wordt geëxtraheerd met behulp van zowel open put en ondergrondse mijnmethoden. Hoewel het van nature voorkomende erts in veel landen, waaronder de VS, overvloedig wordt gevonden en gewonnen, is de grootste producent van grafiet China, gevolgd door India. Natuurlijk grafiet vindt enorme toepassingen in coatings, potloden, batterijen, poedermetaal, gietstukken en smeermiddelen, afhankelijk van de vlokvorm, die wordt bepaald door de geologie en het gebruikte extractie- en zuiveringsproces.

Grafiettypen en mijntechnieken

Grafietextractie is gebaseerd op de mate van verwering van het ertsgesteente en de nabijheid van het erts aan het oppervlak. Over de hele wereld wordt grafiet gedolven met behulp van twee technieken: de open pit-methode (oppervlaktewaterwinning) en de ondergrondse methode. Natuurlijk grafiet wordt geclassificeerd in vlok of microkristallijn grafiet, macrocrystallijn grafiet en ader- of klontgrafiet op basis van zijn onderliggende fysische en chemische eigenschappen. Deze drie soorten grafiet hebben verschillende kenmerken als gevolg van hun optreden in verschillende geologische regio's. Vlok grafiet en macrocrystallijn grafiet worden ontgonnen in open put en ondergronds, terwijl klontgrafiet, afkomstig van Sri Lanka, alleen ondergronds wordt gewonnen.

Open Pit Mining

Open mijnbouw omvat het extraheren van rots of mineralen uit een open put of hol. Open putmethoden worden gebruikt wanneer het erts dicht bij de aarde is en het oppervlakmateriaal dat de afzetting bedekt dun is. Winning is een vorm van bovengrondse mijnbouw die wordt gebruikt om grafiet te verkrijgen door de rotsen te breken, hetzij door te boren, hetzij door dynamietexplosieven te gebruiken om de rotsen en perslucht of water open te snijden om het te splitsen. Boorgatontginning die zowel bij open putten als bij ondergrondse methodes voorkomt, omvat het boren van een gat om het erts te bereiken, het maken van een slurry met behulp van water door een buis en terugpompen van het water en mineraal naar de opslagtank voor verdere verwerking. Boor- en straalmethoden worden op hard gesteenteerd erts gebruikt om grote grafietvlokken vrij te maken die vervolgens worden vermalen en gemalen voordat ze worden onderworpen aan flotatie. Het geëxtraheerde grafiet wordt naar de oppervlakte gebracht door locomotieven of, in ontwikkelingslanden, met de hand uitgekozen, geschept en in een kar getrokken en naar de fabriek verplaatst voor verdere verwerking.

Underground Mining

Ondergrondse mijnbouw is gedaan wanneer het erts op grotere diepte aanwezig is. Drift mining, hard rock mining, shaft mining en slope mining zijn exclusief voor ondergrondse mijnbouw en worden gebruikt bij grafietextractie.

Ondergrondse methoden in grafietextractie

Schachtmijnbouw wordt ingezet om de diepste ertsen te bereiken . Er zijn schachten of tunnels voor mijnwerkers en zwaar materieel om in en uit te bewegen. Een andere as wordt gebruikt voor het transport van geëxtraheerd erts en een luchtschacht voor ventilatie. Helling mijnbouw wordt gedaan met schuine assen die niet te diep zijn en helpt om erts te extraheren dat parallel aan de grond plaatsvindt. Transportbanden worden gebruikt voor het transport van mannen en laden met behulp van afzonderlijke schachten. Drift mining, meestal gedaan in bergachtige gebieden, is gebruikelijk in de oostelijke U.S .; het heeft horizontale tunnels die lager zijn gemaakt dan de minerale ader voor door zwaartekracht gesteunde extractie.