摘要：低品位铜矿地下溶浸是多学科交叉的边缘技术，铜矿峪矿首例应用成功。利用矿山废弃巷道回收残留在塌陷区和已废弃采场内的低品位矿石。通过酸浸机理的研究，回收浸出液工程的探讨，成功地完成了地下矿碎溶浸技术的研究和自然崩落法崩落区内残留矿石的溶出技术，充分地回收了矿产资源，创造了巨大的经济效益。
关键词：矿山  地下破碎溶浸  崩落区就地溶浸  地表堆浸

    随着现代工业的迅猛发展，对各种矿物的需求日益增加，需要大幅度地增加金属矿产的开采量。而易于采选加工的富矿日益减少，采矿难度越来越大，且品位越来越低，所以传统的采选冶工艺的成本也在大幅度地上升。需要为一些难采、难加工及难以利用的低品位矿石寻求新的技术，地下溶浸就是其中典型的技术。
地下溶浸技术是多学科交叉的边缘技术，需要有地质、采矿、水文、化学和生物化学、提取冶金、环境工程等多方面的知识，在技术上重点研究矿石的破碎技术、溶浸布液与收集技术、矿石溶浸化学、浸出液中金属提取技术以及地下溶浸过程的模拟及经济评价方法等等。
经过各国矿业人员多年的研究，试验和应用，至今溶浸采矿已成为一种从难采难选低品位矿石（甚至废弃的矿产资源）中回收有价金属的既经济有效又安全可靠的采矿技术。与常规采矿方法相比，地下溶浸采矿技术具有如下几大优点：
1）不需要将矿石采出地表，因而没有废石和尾矿，不破坏矿区的植被和生态环境，可最大限度地保护环境；
2）可大幅度地节省采矿工程以及废石堆放、运输等费用，投资少，成本低；
3）能够开采用常规采矿技术不能开采和用常规采矿技术在经济上不适宜的矿产资源，从而大大提高了矿产资源的利用率；
4）从根本上改变了工人的劳动条件、确保了安全生产。
地下溶浸技术国外70年代初就开始研究，我国90年代开始研究，我国目前已经进入产业化生产阶段。中条山有色金属公司经过两年半的试验研究，在北京矿冶研究总院，长沙矿山研究院共同努力下完成了国家“九·五”重点攻关项目“难采难选低品位铜矿地下破碎溶浸工业试验”，建成了年产500吨电积铜试验工厂。2001年，应用难采难选低品位铜矿地下溶浸工艺研究及工业化科技成果，建成国内第一座采用地下溶浸和生物冶金技术相结合的湿法炼铜厂，年生产能力达2000吨。
1．铜矿峪矿矿石原地溶浸地质环境
铜矿峪矿是中条公司主体矿山之一，年采出矿石400万吨，是我国地下金属矿山生产规模最大的矿山。
铜矿峪矿床赋存于变质火山岩体之中，经受多次深程度变质作用，属变质斑岩型铜矿床，矿石储藏量巨大、品位偏低、可利用金属元素单一。近地表50-60米范围内为氧化矿，平均品位0.61%，氧化率50-90%，结合率10-40%。矿体主部为硫化矿，矿体走向长810米，水平厚度150-250米，矿体倾角500左右。含矿岩石为变石英晶屑凝灰岩、变石英斑岩、变石英、二长斑岩，硫化矿以黄铜矿、黄铁矿为主，其次含有斑铜矿、辉铜矿，氧化矿以孔雀石、硅孔雀石为主，呈薄膜状分布在岩石裂隙及片理中，少数呈浸染状，氧化矿中节理发育，断裂较多。含矿岩石万分主要是SiO2占68.44%，CaO 0.185%，MgO 1.72%，Fe 3.21%，Al2O3 14.42%，其它元素微量，硫酸浸溶性很好，很适合酸浸冶金。
2．氧化矿综合利用条件
铜矿峪氧化矿分布在海拔870米以上，建矿初期采出部分氧化矿因品位低，氧化率高，结合率高，选矿回收率低而几经停产，直到80年代中后期引进自然崩落法开采硫化矿，矿山才得以生存，发展成年产400万吨的规模。至今已查明氧化矿有1000万吨，按开采工程类型可分成四种情况：
1）早年采矿工程已完成，因成本过高而亏损严重，被迫停产十几年的采区。
2）自然崩落法采矿已经结束的区域，崩落区尚存有大量的氧化矿和部分低品位的硫化矿。
3）地表毛台存有大量的早期的付产矿石，废石（含铜0.1-0.4%）。
经初步计算这些矿石含铜5万多吨，如何能回收这部分铜资源是件非常有意义的工作，将会产生巨大的经济效益。公司非常重视，列为公司重点发展项目，确定重点科研项目，脚踏实地，把湿法炼铜扎扎实实开展起来，根据矿产分布状态，开发自然条件，科研进展情况，公司决定分三步走：
第一步：科研先进
室内模拟试验，现场搞试验矿块，崩落区搞试喷区，建立500t电积铜试验厂，经过二年半的努力，试验成功，全部结果都超过了立项目标。#p#分页标题#e#
第二步：科研转换生产、扩大科研内容
500t试验厂成功，不能满足资源利用的需要，大量的资源需要大规模的产业化生产，科研成果转换成生产力，2002年建成一座2000t湿法炼铜厂。同时进行了生物浸出试验研究，进一步提高铜金属的浸出率，更深层次研究布液、集液技术，研究提取金属工艺技术，把此项目推向世界领先水平。
第三步：达到产业化生产
随着科研的进展，湿法采矿的深入，科研与生产的结合，我们的目标是年产5000-10000t电积铜。
3．铜矿峪原地溶浸直接提铜工艺概述
地下