Grafit er en naturlig form for kulstof, der er kendetegnet ved sin sekskantede krystallinske struktur. Det ekstraheres ved hjælp af både åbne brønde og underjordiske minedrift. Selvom den naturligt forekommende malm findes og udvindes rigeligt i mange lande, herunder USA, er Kina den største producent af grafit, efterfulgt af Indien. Naturlig grafit finder enorme anvendelser i belægninger, blyanter, batterier, pulvermetal, støbegods og smøremidler, afhængigt af flageregenskaben, som bestemmes af geologi og ekstraktions- og oprensningsprocessen ansat.
Grafittyper og mineteknikker
Grafitekstraktion er baseret på graden af forvitring af malmstenen og malmens nærhed til overfladen. Rundt om i verden udvindes grafit ved hjælp af to teknikker: open pit-metoden (overfladebrydning) og den underjordiske metode. Naturlig grafit klassificeres i flake eller mikrokrystallinsk grafit, makrokrystallinsk grafit og ven- eller klumpgrafit baseret på dens underliggende fysiske og kemiske egenskaber. Disse tre typer grafit har forskellige egenskaber som et resultat af deres forekomst i forskellige geologiske regioner. Flakegrafit og makrokrystallinsk grafit udvindes med åben pit og under jorden, mens klumpgrafit, der kommer fra Sri Lanka, kun udvindes under jorden.
Åbn Pit Mining
Åben minedrift indebærer udvinding af sten eller mineraler fra en åben brønd eller hul. Der anvendes metoder til åben pit, når malmen er tæt på jorden, og overfladematerialet, der dækker aflejringen, er tyndt. Stenbrud er en form for overflademining, der anvendes til at opnå grafit ved at bryde klipperne enten ved boring eller ved hjælp af dynamitsprængstoffer til at skære klipperne op og komprimeret luft eller vand til split det. Boring af minedrift, der er fælles for både åbne brønde og underjordiske metoder, indebærer at bore et hul for at nå malmen, fremstille en gylle ved hjælp af vand gennem et rør og pumpe vandet og mineralerne tilbage til lagertanken for yderligere forarbejdning. Bor og sprængningsmetoder anvendes på hård stenmalm til at frigøre store grafitflager, der derefter knuses og formales, før de udsættes for flotation. Den ekstraherede grafit bringes til overfladen af lokomotiver eller i udviklingslande håndplukkes, skovles og trækkes i en vogn og flyttes til anlægget til videre forarbejdning.
Underjordisk minedrift
Underjordisk minedrift udføres, når malmen er til stede i en større dybde. Driftminedrift, hård stenudvinding, skaktminedrift og skråningsminedrift er eksklusivt til underjordisk minedrift og anvendes i grafitekstraktion.
Underjordiske metoder til grafitekstraktion
Akseldrift anvendes til at nå de dybeste malme. Der er skakter eller tunneler til minearbejdere og tungt udstyr til at bevæge sig ind og ud. En anden aksel bruges til transport af ekstraheret malm og en luftaksel til ventilation. Hældning udvindes med skrå aksler, der ikke er for dybe og hjælper med at udvinde malm, der forekommer parallelt med jorden. Transportbånd bruges til transport af mænd og lastning ved hjælp af separate aksler. Driftminedrift, mest udført i bjergrige regioner, er almindelig i det østlige USA; den har vandrette tunneler lavet lavere end mineralvenen til tyngdekraftsstøttet udvinding.