一、地质勘查
(一) 铜矿地质勘查概况
中国铜矿地质勘查工作，在1949～1952年期间，面临接管旧中国遗留下来的矿山急需恢复生产的形势。当时主要是就矿勘查，首先是从东北地区开始的。
1948年东北全境解放，东北工业部有色金属工业管理局(简称东北有色局，下同)，接管了18个厂矿。其中铜矿山有吉林的石咀子铜矿、老牛沟铜金矿、天宝山铜铅锌矿，辽宁的清原铜矿、华铜铜矿、芙蓉铜矿、马鹿沟铜矿、桓仁铜铅锌矿、夹山铜金矿等。东北有色局地质调查室组织地质调查队，对以上矿山及其外围进行普查找矿和探矿工作，为恢复矿山生产做出了重要贡献，并为第一个五年计划在东北地区和河北寿王坟、小寺沟等地进行勘探提供了基础地质资料。另外，东北工业部于1949年在长春成立了东北地质调查所，担负东北地区的地质调查工作。
1950年2月，由政务院财政经济委员会计划局主持召开了地质会议，动员几乎全国地质学家和部分测绘、物探专家对东北、华北、华东、中南、西北、西南等广大地区进行空前规模的地质调查。其中以东北地区的规模最大，有近百名地质学家，对东北地区的十几个煤矿和铁矿、有色金属矿产做了较详细的地质调查，为进一步勘探奠定了基础。同时，还对其他几大行政区的一批铜矿区做了开创性的调查工作。从1950～1952年国家组织各部门地质力量先后对安徽铜官山、云南东川—易门、甘肃白银厂、湖北铜录山和山西中条山等地区进行铜矿地质普查，为第一个五年计划对这些地区的地质勘探工作，提供了依据。
在1949～1952年铜矿重点地区的普查基础上，从1953年开始了大规模的地质勘探工作。40多年来成功地勘探了大批铜矿床，提交了勘探储量报告书，为中国铜业的发展，建设一批大中型铜矿山提供了可靠的地质成果。
在东北地区勘探了辽宁的桓仁铜锌矿(中型)、清原红透山铜锌矿(铜中型、锌大型)、华铜铜矿(中型)；吉林的红旗岭铜镍矿(中型)、赤柏松铜镍矿(中型)；黑龙江的多宝山铜钼矿(大型)、弓棚子铜锌矿(中型)、翠宏山铁铜矿(大型)等。
在华北地区勘探了山西中条山铜矿(大型)、河北的寿王坟铜矿(中型)、小寺沟铜钼矿(中型)、涞源铜矿(中型)；内蒙古的霍各乞铜铅锌矿(大型)、炭窑口铜铅锌矿(中型)、莲花山铜矿(中型)、白乃庙铜矿(中型)、大井铜锡多金属矿(中型)、乌努格吐山铜钼矿(大型)等。
在华东地区勘探了江西的德兴铜矿田(含铜厂超大型、富家坞大型、朱砂红中型)、银山铅锌铜矿(大型)、武山铜矿(大型)、城门山铜矿(大型)、永平铜矿(大型)、东乡铜矿(中型)等；安徽的铜陵铜矿集中区(铜官山、狮子山、大团山、冬瓜山、新桥、凤凰山)以及贵池、安庆等地铜矿；江苏的安基山铜矿(中型)等；浙江的西裘铜矿(中型)等；福建的紫金山铜金矿(大型)等；山东的王家庄铜矿(中型)等。
在中南地区勘探了湖北的铜录山(大型)、石头咀(中型)、铜山口(中型)、桃花咀(中型)、黄石铁山(大型)、丰山洞(大型)、鸡笼山(中型)等铜矿；湖南的七宝山铜铅锌矿(中型)；广东的石?铜矿(大型)、大宝山铁铜矿(大型)、玉水铜矿(中型)等；广西的两江铜矿(中型)、钦甲铜矿(中型)、拉么铜锌矿(中型)等。
在西南地区勘探了云南的东川铜矿田(超大型)、易门(大型)、大红山(大型)、六苴(中型)、牟定(中型)、大树(中型)、雪鸡坪(中型)、金满(中型)、老厂(铅锌铜大型)等铜矿；四川的彭县铜矿(中型)、李伍铜矿(中型)、拉拉厂铜矿(大型)等；西藏的玉龙铜矿(超大型)、多霞松多铜矿(大型)、马拉松多铜矿(大型)、莽总铜矿(大型)、扎那尕铜矿(中型)等。
在西北地区勘探了甘肃的白银厂铜矿田(大型)、金川铜镍矿(超大型)、白山堂铜矿(中型)、公婆泉铜矿(中型)等；陕西的铜厂铜矿(中型)、煎茶岭铜镍矿(中型)；青海的德尔尼铜钴矿(大型)、铜浴沟铜矿(大型)、寨什塘铜矿(中型)、红沟铜矿(中型)等；新疆的喀拉通克铜镍矿(中型)、黄山铜镍矿(中型)、索尔库都克铜镍矿(中型)、阿舍勒铜锌矿(大型)。
(二)勘查方法和手段
(三)勘探程序与勘探类型、工程密度
铜矿勘探类型的划分，是根据主要矿体规模大小、形态、厚度的稳定程度和主要组分分布的均匀程度等地质因素来划分的，同时也考虑成矿后的构造和岩浆侵入活动的破坏程度等地质因素，将中国铜矿床的勘探类型分为以下五类：
第一类：规模巨大，形态简单，厚度稳定至较稳定，主要组分分布均匀至较均匀的层状、巨大透镜状矿体。此类型以江西德兴铜厂斑岩铜矿为代表。
第二类：规模大到巨大，形态简单至较简单，厚度较稳定，主要组分分布较均匀的似层状、大透镜状矿体。此类型以云南易门狮子山沉积变质岩层状铜矿为代表。
第三类：规模中等到大，形态较简单至复杂，厚度较稳定至不稳定，主要组分分布较均匀至不均匀的似层状、透镜状、脉状矿体。此类型以安徽铜官山夕卡岩型铜矿为代表。
第四类：规模小到中等，形态复杂至很复杂，厚度较稳定至不稳定，主要组分分布较均匀至不均匀的透镜状、脉状、扁豆状、囊状矿体。此类型以安徽狮子山夕卡岩型铜矿为代表。
第五类：规模小，形态很复杂，厚度较稳定至很不稳定，主要组分分布较均匀至很不均匀的小透镜状、小囊状、小扁豆状、筒状矿体。此类型以辽宁华铜夕卡岩型铜矿为代表。
勘探工程密度，是指按一定几何形网来布置勘探工程，控制矿体，用以计算相应级别储量所需要的工程间距。在总结我国铜矿床勘探经验的基础上，1981年颁发的《铜矿地质勘探规范》提出的各勘探类型相应的勘探工程密度(表3.7.7)，用于确定各矿区勘探类型、勘探工程密度和选择勘探手段时的参考。
表3.7.7铜矿勘探工程密度和勘探手段
二、矿山开采
地下采矿，目前开采深度一般在300～800m，个别的达到1000m以上。其开拓方法，根据矿床的地形和矿体产状、规模和埋藏深度等，通常采用竖井开拓、平窿开拓、联合开拓和斜井等四种方法。主要矿山开拓方法：
中条山铜矿的胡家峪矿山南河沟坑口和桐木沟坑口均采用平窿、竖井联合开拓；篦子沟矿山669m标高以上为平窿溜井开拓，669m以下为平窿盲竖井开拓；铜矿峪矿山采用平窿、溜井、副竖井联合开拓。
铜陵地区铜矿的凤凰山采用单一混合竖井开拓；铜官山采用竖井、斜井、盲竖井和平窿开拓。
大冶地区铜矿的铜录山Ⅲ、Ⅴ号矿体采用下盘中央竖井开拓；赤马山为平窿-竖井联合开拓；龙角山采用平窿与盲竖井开拓；丰山洞采用下盘竖井和斜坡道开拓。
滇中地区铜矿，东川因民矿山采用平窿-竖井联合开拓，落雪矿山为平窿、溜井、辅助竖井开拓，滥泥坪矿山平窿、溜井、辅助斜井开拓。易门铜矿的狮山、凤山采用平窿-竖井联合开拓。牟定铜矿郝家河上部矿段用平窿盲斜井开拓，中部用箕斗斜井开拓。大姚铜矿的上部氧化带用平窿、溜井、辅助盲斜井联合开拓，下部硫化矿用箕斗竖井、溜井、石门、辅助盲斜井联合开拓。
江西东乡铜矿采用主副井和斜井联合开拓；武山铜矿中央式竖井开拓。
辽宁红透山铜矿坑口+250m标高以上用平硐开拓，+253m主平硐以下，采用上盘侧翼混合竖井开拓；华铜铜矿中央式竖井开拓；桓仁铜锌矿用平窿竖井开拓。河北寿王坟铜矿，上部，即零米中段(绝对标高500m)以上采用平窿溜井开拓，下部，即零米中段以下用平窿-竖井联合开拓。
露天开采比地下开采具有开采效率高、成本低的优越性，但矿床必须具备露天开采条件。目前，我国适合露天开采的铜矿床数量虽不多，但都是大型、特大型矿床。开拓方法主要是公路运输开拓和联合运输开拓。现在开拓最大的露天矿是江西德兴铜矿的铜厂矿床南山区，70年代已形成日产矿石1万t的规模，1989年已扩大成日产矿石能力3万t，第三期建设继续扩大开采能力，并建设北山采区。2000年将开发德兴矿田的另一个大型矿床富家坞矿区，届时德兴矿田将成为世界超大型露天铜矿之一。目前南山露天采场，采用汽车运输，横向采剥法。此外，露天开采矿山还有江西永平铜矿、广东石?铜矿两个大型矿山。永平矿山采用开沟开拓，横向推进，石?矿山在-44m以上采用汽车固定干线运输。
还有的矿床，先是露天采矿，后转入地下采矿。甘肃白银厂铜矿的折腰山、火焰山两矿区，即是这种开拓方式。1959年两个矿开始露天采矿，采用永久汽车路堑的布线方式上部回返，下部螺旋直进开拓。现露采已闭坑，转入地下开采深部矿体。
我国有色金属露天采矿技术装备和爆破技术取得了长足的进步。现在大中型露天矿的装备转向大型化、高速化发展，已达到国外露天矿的80年代装备水平。如研制成功的KY型和YZ型牙轮钻机，SQ型和KQG型高风压潜孔钻机，已实现产品系列化。国产的8～12m3电铲已填补了重型铲装设备的空白。SH和CH型重型自卸式矿用汽车性能良好，电动轮汽车已批量生产。矿用新型炸药、爆破器材和爆破技术发展迅速。多种适合露天矿不同类型作业条件的非电导系统日臻完善。其中多项产品和技术已达到世界先进水平，并已输出国外。
由于采矿技术进步和加强技术管理，使劳动生产率有了明显提高。如江西铜业公司露天矿全员劳动生产率80年代初1653［t/(人·a)］到90年代提高到8342t/(人·a)。广东石?铜矿由80年代初2746t/(人·a)到90年代提高到4467t/(人·a)。矿产资源也得到有效的利用，采矿损失率、矿石贫化率也有明显的下降。采矿损失率从1990年的3.84%到1996年降到2.33%。
三、选矿与加工技术
矿石自然类型一般按其氧化铜和硫化铜的比例不同划分为三种类型：硫化矿石(含氧化铜在10%以下)、氧化矿石(含氧化铜在30%以上)、混合矿石(含氧化铜在10%～30%)。
不同矿石类型则用不同选矿方法：单一硫化矿石常用浮选方法。多金属硫化矿石，针对矿石组分特性而分别选用混合浮选法、优先浮选法、混合优先浮选法、浮选和重选联合选矿法、浮选和磁选联合选矿法，以及浮选和湿法冶炼联合处理等。氧化矿石选矿，一般用浮选与湿法冶炼联合处理或用离析法与浮选联合处理；含结合式氧化铜高的矿石，一般用湿法冶炼处理。混合矿石选矿，通常用浮选法，它可以单独处理，或与硫化矿石一起处理；也可以采用浮选和湿法冶炼联合处理，即先用浮选法选出铜精矿，再将浮选后的尾矿用湿法冶炼处理。
铜精矿质量(含铜品位高低和伴生有益有害组分等)对冶炼生产能力、能源消耗和经济效益等有直接影响。如贵溪冶炼厂，当入炉铜精矿品位为14.3%时，年产铜5万t，精矿品位提高20%后，年产阳极铜可达7万t，1991年实际处理精矿品位21.4%，年产阳极铜8.33万t。但在选矿过程中提高精矿品位往往会使选矿回收率降低，因而精矿品位与回收率要合理的确立。近年来我国选矿技术水平不断提高，使选矿技术经济指标和精矿产量也随之提高(表3.7.8)。
表3.7.8国内铜矿选矿技术经济指标
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火法冶炼是常用的炼铜方法，又分为鼓风炉熔炼、反射炉熔炼、电炉熔炼、闪速炉熔炼、诺兰达连续炼铜法等。湿法冶炼主要用于处理氧化矿石或含自然铜不高的单一矿石。由于使用的浸出剂不同，又分：硫酸浸出法，用以处理二氧化硅含量很高的酸性氧化矿石；氨浸出法，用以处理含多量碱性矿物的氧化矿石或自然铜贫矿；细菌浸出法，用以处理低品位硫化矿石。
四、环境保护
近年来我国对矿山废水、尾矿、粉尘等治理取得了一定的进展。
废水治理成效显著。目前，矿山对废水治理的方法有：提高废水复用、调整选矿药剂制度、自然净化处理、混凝法处理、中和法处理、氧化法处理、生物处理和从废水中回收氰化物等方法，均有一定效果。如寿王坟铜矿山选厂原排放水1万m3/d，自开掘回水隧洞实现废水闭路循环使用后，使废水排放降低到2000m3/d，废水利用率达到80%。
尾矿治理有方。许多铜矿山都建立了比较坚固的尾矿库。五六十年代建立的不稳固或年久失修的尾矿坝，大部分已加固、加高，防止尾矿流失对环境的影响。不少矿山对尾矿库通过“平整－覆土－植被”进行复垦造田，对防治尘害起到了积极的作用，既保护了环境，又取得了经济效益，一举两得。如中条山篦子沟铜矿尾矿库的复垦工程很有代表性。莫家洼尾矿库复垦造田，覆土10万m3，造田21.3万m2，种植2000余棵杨树、秋桐、洋槐等，并在垦区内还试种了粮食作物和经济作物以及蔬菜、瓜果等，既取得了显著的经济效益，又保护了环境，水蚀与风蚀得到有效控制，调整了小气候。
尾矿不是废物。尾矿中有不少有益有害元素，通过综合开发、综合利用、变废为宝，变害为益。如红透山铜矿选厂采用常用的黄药和松醇油，从含硫为6%～8%的尾矿中回收了硫精矿。尾矿还可作建筑材料，以含石英为主的尾矿可用于生产蒸压硅酸盐矿砖。石英含量99.9%，含铁、铬、钛、氧化物等杂质低的尾矿可用作生产玻璃、碳化硅等的主要原料。尾矿还可作为充填井下采空区的物料，红透山铜矿、铜录山铜矿等利用尾矿充填井下采空区，取得较好效果。