一个国际研究团队开发了一项新的采矿技术，用于从埋藏在地下的矿体中开采铜、金、银和其他导电金属，这将使人类自青铜器时代以来实现采矿技术的大跨越。

 自从约5500年前人类开始以工业规模使用金属以来，我们依赖于物理方法从地下坑道或露天矿开采含金属的矿石，然后我们破碎矿石，并采用火法冶炼或化学方法等各种技术提炼金属。

 该国际研究团队开发了一种目前处于概念验证阶段的非侵入式采矿技术。该技术使用电场控制酸在低渗透性含铜矿床内流动，让该酸选择性地溶解和回收地下矿石中的铜金属，然后将含铜的浸出液泵至地表。

 为了实现向非碳能源和电动运输的过渡，全世界需要大量的铜和其他金属。因此，该团队的研究人员认为，这项技术有可能彻底改变矿业行业。

 传统采矿方法必须剥离不含金属的废石，然后必须采出并破碎矿石，最后从矿石中提取金属。然而，这项技术不需要剥离废石，也不需要开采和破碎矿石，这将使铜等绿色能源金属的开采更具可持续性，并降低采矿成本。

 英国埃克塞特大学坎伯恩矿业学院可持续采矿专业的高级讲师Rich Crane表示，“这种新方法类似于‘锁孔外科手术’，既可以回收全球向新型绿色经济过渡急需的铜等金属，又可以避免对环境造成不希望的扰动和不必要的能源消耗，从而可能使未来的矿业行业更具可持续性。”

 Crane是该研究团队中的10名研究人员之一。最近，该团队在《Science Advances》期刊上发表了一篇关于这项新技术的论文，标题为“在原地溶浸中应用电动力学使未来的采矿更具可持续性”。

 铀矿原地溶浸技术已经应用了约60年，这些技术已经开始应用于铜、金和银等金属的开采。但是，在原地溶浸中应用电动力学则提高了溶浸技术的能力，电流将提高原地溶浸技术开采导电金属的效率。

 在他们发表的文献中，来自西澳大利亚大学、澳大利亚联邦科学与工业研究组织、丹麦理工大学和英国埃克塞特大学的专家证明，施加一个靶向电场可以帮助原地溶浸液从矿石直接溶解铜和其他金属，然后回收这些金属。

 这项技术最适合开采饱水矿体，而这些矿体恰恰更难以采用传统采矿方法开采。采用传统方法时，必须控制、储存和处理井下涌水，确保矿井不被水淹没。

 据该研究团队称，他们开发的这项技术非常适合开采深部斑岩矿床，例如美国阿拉斯加州的Pebble East巨型铜金矿床和智利Escondida斑岩铜矿床的深部矿化带。

 在应用这项技术回收这些矿床的金属时，先钻进若干个钻孔，在钻孔内插入正电极（阳极）和负电极（阴极），然后注入用于溶解金属的电解质溶液，最后施加电流来使金属离子通过岩石向电极流动，这一过程被称为电迁移。

 虽然这项技术主要用于开采铜，但是科学家们已经证明，该技术也可以用于开采金，甚至开采含银、锌、镉、铅、锰、锂、钼、硒、钒、钪、钇、稀土元素、铟、铍、铬、镓、镍和钴的多类矿物。

 现在，该研究团队开发的这项基于电动力学的原地溶浸新技术处于实验室概念验证阶段，并已通过计算机模拟确认。该研究团队相信，这一概念验证方案可以很容易地扩大至进行商业规划的地下矿原地溶浸开采，为绿色能源工业的发展和运输工业的转型提供必需的铜和其他金属。

 （中国地质调查局地学文献中心，国际矿业研究中心矿业科技组编译，张炜审校，陈秀法审核，信息来源：https://www.metaltechnews.com/story/2021/05/12/mining-tech/scientists-develop-key-hole-copper-mining/553.html/）