Carrière de granit
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Le granit est la pierre la plus dure que l’on extraie en volume, et la seule où la méthode d’extraction reste réellement ouverte. Pour le marbre, la question est tranchée depuis des décennies : le fil diamanté, presque partout. Pour le granit, non. Se tromper peut doubler ou tripler le coût de chaque mètre cube produit.
Cette page explique comment le granit est extrait, comment décider quelle méthode convient à votre gisement, et ce qu’une carrière en production doit réellement acheter. SET MAKINA fabrique ces équipements à Ankara depuis 1991 et les fournit à des carrières dans plus de 40 pays.
Comment le granit sort du sol
Trois méthodes sont utilisées sur le granit, et la plupart des carrières en production en combinent deux. Lesquelles, et dans quelle proportion, c’est la pierre qui le décide, pas la préférence.
Forage et fendage
Une ligne de trous est forée le long du plan de coupe, puis le bloc est fendu suivant cette ligne — avec des coins et contre-coins, avec des fendeurs hydrauliques, ou avec une charge contrôlée. C’est ainsi que le granit a été extrait pendant des siècles et cela reste l’ossature du travail, parce que la structure cristalline du granit se fend proprement le long d’une ligne forée, ce que ne fait pas une pierre plus tendre.
Sciage au fil diamanté
Une boucle de fil perlé de diamant est tirée à travers la pierre pour obtenir une coupe plane et nette. Sur le granit, le fil travaille plus dur et plus lentement que sur le marbre : la vitesse périphérique doit descendre et, surtout, elle doit varier au lieu de tourner à plein régime.
Le tir, pour ouvrir le gradin
Utilisé pour ouvrir le gradin primaire et déplacer les terrains de découverte — pas pour dégager des blocs commercialisables. Une charge suffisante pour libérer un bloc est suffisante pour le fissurer : le tir fait de la place pour produire, il ne produit pas.
Pourquoi le granit n’est pas le marbre. Le marbre se coupe bien à une vitesse de fil élevée et constante. Beaucoup d’acheteurs supposent que le granit fonctionne de la même façon. Ce n’est pas le cas. Le granit exige une vitesse périphérique variable, typiquement entre 25 et 40 m/s plutôt que les 40 à 50 m/s du marbre, et un entraînement capable de tenir cette vitesse en charge. Spécifier une machine à marbre pour un front de granit est l’erreur de spécification la plus coûteuse que nous voyions.
Pour aller plus loin : Forage ou sciage pour l’extraction du granit ? · Vitesse de coupe du fil diamanté pour le granit
Quelle méthode pour votre gisement
Trouvez votre gisement dans la colonne de gauche. C’est le réseau de diaclases dans la pierre qui tranche l’essentiel.
| Si votre gisement | Méthode adaptée | Ce que cela veut dire acheter | Pourquoi |
|---|---|---|---|
| Est un granit dur à diaclases serrées et régulières | Forage et fendage comme méthode principale | Foreuses de ligne, perforateurs à main, coins de fendage | Les diaclases font le travail ; vous guidez une fracture qui veut se produire |
| Est un granit dur à faible diaclasage naturel | Forage plus fil diamanté | Foreuses à colonne pour les coupes verticales et arrière, scie à fil pour le front libre | Sans diaclases, vous devez créer vous-même chaque surface |
| Doit donner un front plan et commercialisable dès le gradin | Fil diamanté | Une scie à fil calibrée granit, à vitesse variable | Seul le fil donne une surface finie en une seule passe |
| Est ouvert pour la première fois | Forage, avec tir pour le gradin | Foreuses sur chenilles ou à colonne — et d’abord la capacité de compresseur | Vous faites de la place avant de faire des blocs |
| Produit des blocs que vous équarrissez sur site | Forage et fendage, plus une scie d’équarrissage | Perforateurs à main, coins, une scie à fil plus légère | L’équarrissage est un travail différent et plus léger que l’extraction |
La contrainte que l’on oublie le plus souvent. Avant les machines, dimensionnez l’air. C’est le forage pneumatique qui porte le volume dans une carrière de granit, et un compresseur sous-dimensionné plafonne toute l’exploitation, quoi que vous ayez acheté par ailleurs. Calculez l’air d’abord et la liste des machines en découle.
Ce dont une carrière de granit a réellement besoin
Une carrière de granit, ce n’est pas une machine. La question n’est jamais « quelle foreuse » mais « combien de quoi, pour atteindre la production que je vise ».
Nous publions le parc de référence complet pour une carrière produisant 1 000 m³ de blocs par mois, avec les quantités et le raisonnement derrière chacune. Quatre choses que cette liste rend évidentes :
- Le forage porte le volume. Les unités de forage sont de loin les plus nombreuses. Budgétez en conséquence.
- Les scies à fil sont spécialisées par type de coupe, elles ne sont pas interchangeables. La machine qui dégage un gradin n’est pas celle qui équarrit un bloc.
- Tout ce qui est critique va par paire. Un point de défaillance unique sur un gradin en production, c’est une carrière à l’arrêt.
- L’air est l’artère. La capacité du compresseur décide de ce que le reste du parc peut réellement faire.
Lire la liste d’équipement complète pour une carrière de granit →
Vous visez une autre production ? Donnez-nous l’objectif en mètres cubes par mois et nous remonterons la liste à partir de là plutôt que de vous envoyer un catalogue.
Les machines, et le chiffre qui décide de chacune
Chaque machine ci-dessous est une machine que nous fabriquons. Le chiffre indiqué est celui qui la sépare de sa voisine.
Pour les trous
TIGERLINE et TIGERLINE II
Trous de 32 à 45 mm, sur rail — une rangée de trous parallèles le long d’un front, pour que le bloc se fende là où vous le voulez.
TIGERDRILL et HYDRODRILL
76 à 102 mm, jusqu’à 30 m — le cheval de trait de la carrière, pour les trous de passage du fil et pour le tir.
SMART DRILL diesel et électrique
Apporte sa propre énergie — un chenillard automoteur pour les sites sans réseau d’air comprimé.
Perforateurs à main et à poussoir
32 à 45 mm, 18 à 26 kg — trous secondaires, lignes de fendage, tout ce que les foreuses sur châssis ne peuvent pas atteindre.
Pour les coupes
GRANFILL
50 / 60 / 75 / 100 CV — la scie à fil pour granit, pour la coupe d’extraction principale.
MINIFILL et MICROFILL
Châssis plus légers — équarrissage et recoupe des blocs après extraction.
Fil diamanté
8 à 11 mm — le consommable qui coupe réellement.
Coins de fendage et sacs hydrauliques
Deux tailles de coins — fendre le bloc le long de la ligne forée, puis le basculer du gradin de façon contrôlée.
Et l’air qui fait tourner l’ensemble. Réservoirs d’air, tuyaux et raccords amènent l’air au perforateur à la pression de travail ; les lubrificateurs de ligne sont obligatoires et non optionnels — faire tourner un perforateur pneumatique sans lubrificateur annule la garantie. Le tout sur la page accessoires et consommables.
Ce que nous fournissons, et ce que nous ne fournissons pas
Autant poser les limites avant que vous ne consacriez du temps à une spécification.
Ce que nous fournissons
- Machines de forage pour trous de 32 à 102 mm, jusqu’à environ 30 m
- Foreuses sur rail, à colonne, mobiles et automotrices
- Perforateurs à main, à poussoir et stopper, 32 à 45 mm
- Marteaux fond-de-trou à partir de 75 mm, et les taillants correspondants
- Scies à fil diamanté sur rails, de 50 à 100 CV, et le fil
- Coins de fendage, marteaux à coins et sacs hydrauliques
- L’équipement de ligne d’air sur lequel le forage fonctionne
- Installation, formation des opérateurs et supervision technique sur site
Ce que nous ne fournissons pas
- Pas d’installation de concassage, de criblage ou de granulats. Nous nous arrêtons au bloc.
- Pas de manutention ni de transport de blocs — ni derricks, ni portiques, ni chargeuses, ni camions
- Pas d’usine de sciage ou de transformation de tranches. Châssis multilames, débiteuses et lignes de polissage sont un autre métier ; notre seul produit de transformation est la tête de polissage
- Pas de scies à fil à portique, ni de machines multifils — les nôtres sont sur rails
- Pas de forage au-delà de 102 mm, et pas d’équipement pour l’eau, la géothermie, le pétrole ou le gaz
- Pas d’explosifs, de détonateurs ni de prestations de tir
Si votre projet relève de la colonne de droite, nous vous le dirons plutôt que de vous proposer ce qui s’en rapproche le plus dans notre gamme.
Depuis 1991 nous publions les méthodes, nous ne fabriquons pas seulement les machines
SET MAKINA fabrique des machines de carrière depuis plus de trois décennies — et écrit comment s’en servir. Un manuel sur l’extraction et le traitement des blocs, une contribution technique présentée avec l’Université technique d’Istanbul, et les manuels d’entretien que nous publions gratuitement viennent tous de la même habitude : ce que nous apprenons sur le terrain, nous l’écrivons.
Le manuel
Blok Çıkarma ve İşleme Yöntemleri — Block Squaring and Processing Methods. Publié par Set Makina et rédigé par notre fondateur, ingénieur des mines fort de plus de 35 ans de terrain.
Il traite des techniques d’extraction de blocs pour les carrières de travertin, de marbre et de granit ; de l’analyse de coût d’un investissement de carrière de 5 000 m³/an ; des instructions de coupe au fil diamanté pour le granit et le marbre ; des consignes d’exploitation des systèmes monofil et multifils ; de l’utilisation et de l’entretien des disques diamantés ; et des spécifications des lames de châssis multilames.
Le texte intégral est en téléchargement libre. L’ouvrage imprimé est disponible sur demande et conservé en bibliothèque.
Le 22e Congrès mondial des mines, Istanbul, 2011
SET MAKINA a contribué au 22e Congrès mondial des mines, tenu à Istanbul du 11 au 16 septembre 2011 et publié par la Chambre des ingénieurs des mines de Turquie.
La contribution portait sur la conception des réseaux d’air comprimé pour le forage et — avec une équipe de recherche du département de génie minier de l’Université technique d’Istanbul, dans le cadre d’un projet soutenu par le TÜBİTAK — sur un modèle déterministe de prédiction et d’optimisation des performances des haveuses à chaîne, validé par des mesures de terrain dans une carrière turque.
Les manuels, libres d’accès
Un manuel d’entretien et d’utilisation des outils de forage TIGER — montage, pression de poussée, rotation, soufflage, intervalles de réaffûtage, usure et stockage. Et un guide de conception des réseaux d’air comprimé. Écrits pour les opérateurs, pas pour le marketing. Ces deux documents sont publiés en turc ; demandez-nous le point qui vous intéresse et nous vous répondrons en français.
Manuel des outils de forage (PDF, turc) · Conception des réseaux d’air comprimé (PDF, turc)
C’est pour cela que nous pouvons répondre à une question de méthode, et pas seulement à une référence de pièce. Si vous préparez une carrière, le raisonnement derrière les machines est publié, et il est gratuit.
Étude de cas : d’un démarrage à zéro à une carrière de granit en production
Une société minière nouvellement créée dans la région du Golfe, entrant sur le marché du granit sans aucune expérience préalable de l’exploitation de carrières, sous pression pour produire assez vite afin de décrocher des contrats d’infrastructure nationaux.
Le problème n’était pas les machines. C’était que personne, côté client, ne savait encore quelles machines, en quelle quantité, dans quel ordre. Le risque était d’acheter un parc mal accordé et de s’en apercevoir sur le gradin.
Ce que nous avons fourni :
- Un parc d’extraction complet de scies à fil diamanté et de machines de forage, spécifié en fonction de leur objectif de production plutôt que depuis un catalogue
- Installation, formation des opérateurs et supervision technique sur site pendant les premières campagnes de production
- Conseil continu sur l’organisation de l’extraction, le rendement et la montée en puissance de l’équipement
« Grâce au soutien complet de SET MAKINA, nous sommes passés du concept à la production de granit à grande échelle plus vite que nous ne le pensions possible. Leurs machines fonctionnent parfaitement, et leur équipe est comme une extension de la nôtre. »
— Directeur des opérations, société d’exploitation de carrières de la région du Golfe
Le nom du client et les identifiants du site ont été modifiés pour des raisons de confidentialité. Toutes les observations de performance reflètent une utilisation réelle sur le terrain et le retour direct des opérateurs.
Les questions qu’on nous pose
Faut-il forer et fendre, ou utiliser le fil diamanté ?
Les deux, dans la plupart des carrières. C’est le réseau de diaclases de votre gisement qui décide de l’équilibre. Envoyez des photographies du front et nous vous donnerons un avis avant que vous ne dépensiez quoi que ce soit.
Puis-je utiliser la même scie à fil sur le granit et sur le marbre ?
Pas vraiment. Le granit demande une vitesse périphérique variable, grossièrement entre 25 et 40 m/s, là où le marbre tourne volontiers à vitesse élevée et constante. Une machine spécifiée pour le marbre sur un front de granit consomme des consommables et coupe lentement.
Quelle taille de compresseur me faut-il ?
Cela dépend entièrement du nombre de perforateurs qui tournent en même temps. Le forage pneumatique est la charge d’air dominante dans une carrière de granit : dimensionner le compresseur est donc le premier calcul, pas le dernier. Donnez-nous le nombre de perforateurs et nous le dimensionnerons.
Jusqu’à quelle profondeur forez-vous ?
Nos machines à colonne travaillent jusqu’à environ 30 m. Au-delà, nous ne sommes pas le bon fournisseur et nous vous le dirons.
Fournissez-vous une carrière complète ou des machines à l’unité ?
Les deux. Le projet du Golfe ci-dessus était un parc complet avec formation et supervision ; nous fournissons tout aussi bien une seule foreuse à une exploitation qui sait déjà ce qu’elle fait.
Combien de machines pour ma production ?
Donnez-nous l’objectif en mètres cubes par mois. Notre liste de référence publiée est bâtie autour de 1 000 m³/mois et nous l’adaptons à partir de là.
Prenez-vous en charge la transformation également ?
Non. Nous nous arrêtons au bloc. Notre seul produit de transformation est la tête de polissage pour lignes de tranches.
Où les machines sont-elles fabriquées, et pour les pièces ?
À Ankara, depuis 1991. Les pièces et les réponses techniques viennent de ceux qui ont construit la machine, pas d’un distributeur.
Indiquez le gisement, pas la référence
La pierre, le réseau de diaclases, la production que vous visez et l’air dont vous disposez. Nous revenons avec la méthode, la liste des machines et le compresseur qu’elle demande. Si votre projet sort de ce que nous fabriquons, nous vous le dirons plutôt.
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