RU2015134184A

RU2015134184A - Системы доставки взрывчатых веществ и связанные с ними способы

Info

Publication number: RU2015134184A
Application number: RU2015134184A
Authority: RU
Inventors: Джон Б. ХАЛАНДЕР; Корнелис Л. КОМЕ; Кейси Л. НЕЛЬСОН; Джон БРУНЕР
Original assignee: Дайно Нобел Инк.
Priority date: 2013-02-07
Filing date: 2013-06-04
Publication date: 2017-03-14
Also published as: US11346642B2; ZA201504224B; AU2017272315A1; ES2698102T3; MX360256B; WO2014123562A1; AU2013377868B2; BR112015018669B1; AU2017272315B2; NZ708758A; EP2954281B1; AU2020203855B2; BR112015018669A8; RS58012B1; US20170227341A1; BR112015018669A2; AU2013377868A1; EP2954281A4; US9435625B2; US10495432B2

Claims

1. Способ изменения энергии взрыва взрывчатых веществ в шпуре, в котором:

вводят загрузочную трубу в шпур;

пропускают гомогенизированный продукт, содержащий эмульсионную матрицу, через загрузочную трубу;

вводят газообразующую добавку проксимально по отношению к выходному отверстию загрузочной трубы с первым расходом;

смешивают гомогенизированный продукт с газообразующей добавкой проксимально по отношению к выходному отверстию загрузочной трубы с первым расходом с образованием первого активированного продукта, имеющего первую плотность;

перекачивают первый активированный продукт в шпур;

вводят газообразующую добавку проксимально по отношению к выходному отверстию загрузочной трубы со вторым расходом;

смешивают гомогенизированный продукт с газообразующей добавкой проксимально по отношению к выходному отверстию загрузочной трубы со вторым расходом с образованием второго активированного продукта, имеющего вторую плотность; и

перекачивают второй активированный продукт в шпур.

2. Способ по п. 1, в котором гомогенизированный продукт дополнительно содержит первую газообразующую добавку, и причем газообразующая добавка, которую вводят проксимально по отношению к выходному отверстию загрузочной трубы, содержит вторую газообразующую добавку.

3. Способ по п. 2, в котором первая газообразующая добавка содержит регулятор pH.

4. Способ по п. 2 или 3, в котором вторая газообразующая добавка представляет собой химическую газообразующую добавку.

5. Способ по любому из пп. 1-3, в котором гомогенизированный продукт непрерывно протекает через загрузочную трубу, в то время как первый расход изменяется на второй расход.

6. Способ по п. 5, в котором первый расход при необходимости почти мгновенно изменяется на второй расход, в результате чего второй активированный продукт перекачивается в желательное место.

7. Способ по любому из пп. 1-3, в котором дополнительно:

вводят газообразующую добавку проксимально по отношению к выходному отверстию загрузочной трубы с третьим расходом;

смешивают гомогенизированный продукт с газообразующей добавкой проксимально по отношению к выходному отверстию загрузочной трубы с третьим расходом с образованием третьего активированного продукта, имеющего третью плотность; и

перекачивают третий активированный продукт в шпур.

8. Способ по п. 7, в котором дополнительно:

вводят газообразующую добавку проксимально по отношению к выходному отверстию загрузочной трубы с четвертым расходом;

смешивают гомогенизированный продукт с газообразующей добавкой проксимально по отношению к выходному отверстию загрузочной трубы с четвертым расходом с образованием четвертого активированного продукта, имеющего четвертую плотность; и

перекачивают четвертый активированный продукт в шпур.

9. Способ по любому из пп. 1-3, в котором дополнительно изменяют расход газообразующей добавки с образованием активированного продукта, имеющего разные значения плотности в разных местах вдоль шпура.

10. Способ по любому из пп. 1-3, в котором дополнительно осуществляют непрерывное изменение расхода газообразующей добавки по мере перекачки активированных продуктов в шпур.

11. Способ по любому из пп. 1-3, в котором гомогенизированный продукт содержит гомогенизированную эмульсионную матрицу.

12. Способ по любому из пп. 1-3, в котором дополнительно определяют свойства породы вдоль длины шпура и применяют свойства породы для определения желательного профиля энергии взрыва внутри шпура.

13. Способ по п. 12, в котором дополнительно осуществляют определение желательного профиля плотности активированного продукта, способного обеспечить желательный профиль энергии взрыва и перекачивать в шпур активированный продукт с различными значениями плотности для получения желательного профиля плотности активированного продукта.

14. Способ по любому из пп. 1-3, в котором дополнительно увеличивают диаметра шпура в областях шпура, в которых желательно повысить энергию взрыва.

15. Способ по п. 14, в котором дополнительно осуществляют управление протеканием газообразующей добавки для увеличения плотности активированного продукта, перекачиваемого в области увеличенного диаметра относительно активированного продукта, перекачиваемого в области шпура неувеличенного диаметра.

16. Система доставки взрывчатых веществ, содержащая:

первый резервуар, выполненный с возможностью хранения первой газообразующей добавки;

второй резервуар, выполненный с возможностью хранения второй газообразующей добавки;

третий резервуар, выполненный с возможностью хранения эмульсионной матрицы;

гомогенизатор, выполненный с возможностью перемешивания эмульсионной матрицы и первой газообразующей добавки с образованием гомогенизированного продукта, причем гомогенизатор функционально соединен с первым резервуаром и третьим резервуаром;

загрузочную трубу, функционально соединенную с гомогенизатором, причем загрузочная труба выполнена с возможностью перекачки гомогенизированного продукта, причем загрузочная труба выполнена с возможностью вставки в шпур, и причем второй резервуар функционально соединен с загрузочной трубой проксимально по отношению к выходному отверстию загрузочной трубы; и

смеситель, размещенный проксимально по отношению к выходному отверстию загрузочной трубы, причем смеситель выполнен с возможностью перемешивания гомогенизированного продукта с по меньшей мере второй газообразующей добавкой с образованием активированного продукта.

17. Система доставки взрывчатых веществ по п. 16, дополнительно содержащая систему управления, выполненную с возможностью изменения расхода второй газообразующей добавки относительно расхода гомогенизированного продукта.

18. Система доставки взрывчатых веществ по п. 17, причем система управления выполнена с возможностью изменения расхода второй газообразующей добавки во время непрерывного образования и перекачки активированного продукта в шпур.

19. Система доставки взрывчатых веществ по п. 17 или 18, причем система управления выполнена с возможностью автоматического изменения расхода второй газообразующей добавки по мере заполнения шпура активированным продуктом в зависимости от желательной плотности активированного продукта на конкретной глубине шпура.

20. Система доставки взрывчатых веществ по пп. 17 или 18, причем система управления выполнена с возможностью определения расхода второй газообразующей добавки, для обеспечения получения желательной плотности активированного продукта по меньшей мере частично на основе расхода эмульсионной матрицы, поступающей в гомогенизатор.

21. Система доставки взрывчатых веществ по пп. 17 или 18, причем система управления выполнена с возможностью приема входных потоков активированного продукта с несколькими разными желательными значениями плотности.

22. Система доставки взрывчатых веществ по любому из пп. 16-18, дополнительно содержащая первый насос, причем входное отверстие первого насоса соединено по текучей среде с первым резервуаром, а выходное отверстие первого насоса соединено по текучей среде с гомогенизатором.

23. Система доставки взрывчатых веществ по п. 22, дополнительно содержащая первый расходомер, соединенный по текучей среде между выходным отверстием первого насоса и гомогенизатором.

24. Система доставки взрывчатых веществ по п. 23, в которой поток первой газообразующей добавки вводят в поток эмульсионной матрицы до гомогенизатора.

25. Система доставки взрывчатых веществ по любому из пп. 16-18, в которой первая газообразующая добавка содержит регулятор pH.

26. Система доставки взрывчатых веществ по любому из пп. 16-18, в которой первый резервуар дополнительно выполнен с возможностью хранения ускорителя газообразования в смеси с первой газообразующей добавкой, причем гомогенизатор выполнен с возможностью смешивания эмульсионной матрицы и смеси ускорителя газообразования с первой газообразующей добавкой с образованием гомогенизированного продукта.

27. Система доставки взрывчатых веществ по любому из пп. 16-18, дополнительно содержащая второй насос, причем входное отверстие второго насоса соединено по текучей среде со вторым резервуаром, а выходное отверстие второго насоса соединено по текучей среде с загрузочной трубой проксимально по отношению к входному отверстию смесителя.

28. Система доставки взрывчатых веществ по п. 27, дополнительно содержащая первый расходомер, соединенный по текучей среде между выходным отверстием первого насоса и загрузочной трубой проксимально по отношению к входному отверстию смесителя.

29. Система доставки взрывчатых веществ по любому из пп. 16-18, в которой поток второй газообразующей добавки выполнен с возможностью перекачки с объемным расходом менее чем приблизительно 5% массового расхода потока эмульсионной матрицы.

30. Система доставки взрывчатых веществ по любому из пп. 16-18, дополнительно содержащая форсунку, размещенную у выходного отверстия загрузочной трубы и соединенную с ним, причем форсунка выполнена с возможностью перекачки активированного продукта в шпур, причем смеситель размещен внутри внутренней поверхности форсунки.

31. Система доставки взрывчатых веществ по п. 30, в которой форсунка содержит по меньшей мере одно отверстие, выполненное с возможностью введения второй газообразующей добавки в гомогенизированный продукт, причем такое по меньшей мере одно отверстие соединяет внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность форсунки, и такое по меньшей мере одно отверстие размещено до смесителя внутри форсунки.

32. Система доставки взрывчатых веществ по п. 31, в которой загрузочная труба содержит гибкий шланг, причем гибкий шланг содержит первое кольцевое пространство, содержащее внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, причем внутренняя поверхность отделена от внешней поверхности первой толщиной, причем первое кольцевое пространство выполнено с возможностью перекачки гомогенизированного продукта, причем первое кольцевое пространство функционально соединено с внутренней поверхностью форсунки.

33. Система доставки взрывчатых веществ по п. 32, в которой гибкий шланг дополнительно содержит второе кольцевое пространство, одинаковое по протяженности с первым кольцевым пространством и параллельное ему, причем второе кольцевое пространство размещено радиально между первой поверхностью и второй поверхностью первого кольцевого пространства, причем длина диаметра второго кольцевого пространства равна или меньше длины первой толщины, причем второе кольцевое пространство выполнено с возможностью перекачки второй газообразующей добавки.

34. Система доставки взрывчатых веществ по п. 33, в которой выходное отверстие второго кольцевого пространства функционально соединено с внешней поверхностью форсунки и по меньшей мере одним отверстием.

35. Система доставки взрывчатых веществ по любому из пп. 16-18, дополнительно содержащая нагнетатель смазки, функционально соединенный с гомогенизатором и загрузочной трубой, причем нагнетатель смазки выполнен с возможностью облегчения за счет смазки перекачки гомогенизированного продукта вдоль загрузочной трубы.

36. Система доставки взрывчатых веществ по п. 35, в которой нагнетатель смазки выполнен с возможностью впрыскивания в кольцевое пространство смазки, окружающей гомогенизированный продукт и облегчающей протекание гомогенизированного продукта вдоль первого кольцевого пространства загрузочной трубы.

37. Система доставки взрывчатых веществ по п. 35, в которой смеситель выполнен с возможностью смешивания смазки с гомогенизированным продуктом и второй газообразующей добавкой с образованием активированного продукта.

38. Система доставки взрывчатых веществ по любому из пп. 16-18, дополнительно содержащая третий насос, причем входное отверстие третьего насоса соединено по текучей среде с третьим резервуаром, а выходное отверстие третьего насоса соединено по текучей среде с гомогенизатором.

39. Система доставки взрывчатых веществ по п. 38, дополнительно содержащая третий расходомер, соединенный по текучей среде между выходным отверстием третьего насоса и гомогенизатором.

40. Система доставки взрывчатых веществ по любому из пп. 16-18, в которой эмульсионная матрица содержит непрерывную фазу горючего компонента и дискретную фазу окисляющего компонента.

41. Система доставки взрывчатых веществ по любому из пп. 16-18, в которой эмульсионная матрица обеспечивает по меньшей мере 95% содержания кислорода в активированном продукте.

42. Система доставки взрывчатых веществ по любому из пп. 16-18, в которой гомогенизатор выполнен с возможностью приложения сдвигового напряжения к эмульсионной матрице и первой газообразующей добавке.

43. Система доставки взрывчатых веществ по любому из п. 42, в которой гомогенизатор содержит клапан, выполненный с возможностью приложения сдвигового напряжения к эмульсионной матрице.

44. Система доставки взрывчатых веществ по любому из пп. 16-18, дополнительно содержащая четвертый резервуар, выполненный с возможностью хранения твердого окислителя.

45. Система доставки взрывчатых веществ по п. 44, дополнительно содержащая пятый резервуар, выполненный с возможностью хранения жидкого горючего.

46. Система доставки взрывчатых веществ по любому из пп. 16-18, в которой вторая газообразующая добавка представляет собой химическую газообразующую добавку.

47. Способ доставки взрывчатых веществ, в котором осуществляют:

подачу эмульсионной матрицы;

подачу первой газообразующей добавки;

подачу второй газообразующей добавки;

введение загрузочной трубы в шпур;

гомогенизацию эмульсионной матрицы и первой газообразующей добавки с образованием гомогенизированного продукта;

протекание гомогенизированного продукта через загрузочную трубу;

подачу второй газообразующей добавки проксимально по отношению к выходному отверстию загрузочной трубы;

смешивание второй газообразующей добавки и гомогенизированного продукта проксимально по отношению к выходному отверстию загрузочной трубы с образованием активированного продукта; и

перекачку активированного продукта в шпур.

48. Способ по п. 47, в котором дополнительно изменяют расход второй газообразующей добавки относительно расхода гомогенизированного продукта.

49. Способ по п. 48, в котором дополнительно изменяют расход второй газообразующей добавки во время непрерывного образования активированного продукта и его перекачки в шпур, в результате чего получают активированный продукт, имеющий разную плотность при его перекачке в шпур.

50. Способ по п. 49, в котором расход второй газообразующей добавки при необходимости мгновенно изменяется, в результате чего активированный продукт перекачивается в желательное место с желательной плотностью.

51. Способ по п. 50, в котором дополнительно осуществляют автоматическое изменение расхода второй газообразующей добавки по мере заполнения шпура активированным продуктом в зависимости от желательной плотности активированного продукта на конкретной глубине шпура.

52. Способ по любому из пп. 49-51, в котором расход второй газообразующей добавки непрерывно изменяется по мере перекачки активированных продуктов в шпур.

53. Способ по любому из пп. 49-51, дополнительно увеличивают диаметр шпура в областях шпура, в которых желательно повысить энергию взрыва.

54. Способ по любому из пп. 47-51, в котором гомогенизация эмульсионной матрицы и первой газообразующей добавки с образованием гомогенизированного продукта содержит сначала гомогенизацию эмульсионной матрицы, а затем смешивание первой газообразующей добавки с гомогенизированной эмульсионной матрицей.

55. Способ по любому из пп. 47-51, в котором первая газообразующая добавка содержит регулятор pH.

56. Способ по любому из пп. 47-51, в котором вторая газообразующая добавка представляет собой химическую газообразующую добавку.