Grafiit on looduslik süsiniku vorm, mida iseloomustab tema kuusnurkne kristalne struktuur. See kaevandatakse nii avatud kaevanduse kui ka maa-aluste kaevandamismeetodite abil. Kuigi looduslikult esinevat maaki leidub ja kaevandatakse ohtralt paljudes riikides, sealhulgas USA-s, on suurim grafiidi tootja Hiina, kellele järgneb India. Looduslik grafiit leiab tohutut kasutamist kattekihtides, pliiatsites, patareides, pulbermetallis, valandites ja määrdeainetes, sõltuvalt helveste omadusest, mille määrab geoloogia ning ekstraheerimis- ja puhastamisprotsess tööle.
Grafiidi tüübid ja kaevandamistehnikad
Grafiidi ekstraheerimine põhineb maakivimi ilmastiku tasemel ja maagi lähedusel pinnale. Üle kogu maailma kaevandatakse grafiiti kahe tehnika abil: avatud kaevu meetod (pinnakarjäär) ja maa-alune meetod. Looduslik grafiit on klassifitseeritud helvesteks või mikrokristalliliseks grafiidiks, makrokristalliliseks grafiidiks ning veeni- või ühegrafiidiks selle füüsikaliste ja keemiliste omaduste põhjal. Nendel kolmel grafiiditüübil on erinevad omadused tänu nende esinemisele erinevates geoloogilistes piirkondades. Helbegrafiiti ja makrokristallilist grafiiti kaevandatakse lahtiselt ja maa all, samas kui Sri Lanka allikast saadud tükkgraafiiti kaevandatakse ainult maa all.
Avatud kaevandamine
Avakaevude kaevandamine hõlmab kivimite või mineraalide kaevandamist avatud kaevust või urust. Avamaaka meetodeid kasutatakse siis, kui maak on maa lähedal ja maardlat kattev pinnamaterjal on õhuke. Kaevandamine on pinnakaevandamise vorm, mida kasutatakse grafiidi saamiseks kivimite purustamisega kas puurimine või dünamiidist lõhkeaine kasutamine kivimite ja suruõhu või vee lõhestamiseks seda. Puurkaevude kaevandamine, mis on tavaline nii avatud kaevu kui ka maa-aluste meetodite jaoks, hõlmab auku puurimist maagini jõudmiseks, läga valmistamine vee abil läbi toru ning vee ja mineraali pumpamine tagasi mahutisse töötlemine. Puurimis- ja lõhkamismeetodeid kasutatakse kõvade kivimite maagis, et vabastada suuremõõdulised grafiidihelbed, mis seejärel purustatakse ja jahvatatakse enne flotatsiooni. Ekstraheeritud grafiit tuuakse vedurite abil pinnale või valitakse arengumaades käsitsi, kühveldatakse ja tõmmatakse kärusse ning viiakse tehasesse edasiseks töötlemiseks.
Maa-alune kaevandamine
Maa-alune kaevandamine toimub siis, kui maak on suuremas sügavuses. Triivi kaevandamine, kivimite kaevandamine, šahtide kaevandamine ja nõlvade kaevandamine on eranditult maa-alune kaevandamine ja neid kasutatakse grafiidi kaevandamisel.
Maa-alused meetodid grafiidi kaevandamisel
Võlli kaevandamist kasutatakse sügavaimate maakide jõudmiseks. Seal on šahtid või tunnelid kaevuritele ja rasketehnikale sisse-välja liikumiseks. Ekstraheeritud maagi transportimiseks kasutatakse erinevat võlli ja ventilatsiooniks õhuvõlli. Nõlvakaevandamine toimub kaldus šahtidega, mis ei ole liiga sügavad ja aitavad kaevandada maapinda paralleelselt. Konveiereid kasutatakse meeste ja koorma transportimiseks eraldi šahtide abil. Triivi kaevandamine, enamasti mägistes piirkondades, on USA idaosas tavaline; sellel on raskusjõu abil kaevandamiseks horisontaalsed tunnelid, mis on tehtud mineraalsest veenist madalamal.