RU2783924C2

RU2783924C2 - External homogenization systems and related methods

Info

Publication number: RU2783924C2
Application number: RU2020128749A
Authority: RU
Inventors: Бен ДЕ ВРИС; Джефф Гор; Натан ПЭРИС; Савас САМАТ; Зоуи СМИТ
Original assignee: Дино Нобель Эйжа Пасифик Пти Лимитед
Priority date: 2018-03-16
Filing date: 2019-03-15
Publication date: 2022-11-22

Abstract

FIELD: mining industry.

SUBSTANCE: group of inventions is intended for being used in the mining industry in the development of quarries and pits for destruction of rocks and ores. An explosive delivery system contains the first tank made with the possibility of storage of an emulsion matrix containing a continuous fuel phase and an intermittent oxidizing component phase; the second tank made with the possibility of storage of a homogenizing additive; the first homogenizer made with the possibility of homogenization of the emulsion matrix and the homogenizing additive with the formation of the first homogenized product, thereby reducing a size of drops of the oxidizing component phase in the fuel phase. The first homogenizer is functionally connected to the first tank and the second tank. The first mixer is made with the possibility of mixing of the emulsion matrix and the homogenizing additive. The first mixer is functionally connected to the first tank, the second tank, and the first homogenizer. The first mixer is located upstream from the first homogenizer. A supplying pipeline is functionally connected to the first homogenizer and is made with the possibility of supply of the homogenized product to a borehole. The emulsion matrix containing the continuous fuel phase and the intermittent oxidizing component phase is supplied. The homogenizing additive is mixed with the emulsion matrix to form a mixed product, the mixed product is homogenized to form a homogenized product, thereby reducing a size of drops of the oxidizing component phase in the fuel phase. The homogenized product is activated, and the activated product is supplied to the borehole.

EFFECT: emulsion matrix is provided, suitable for being used both in surface and in underground applications, having a shelf life compared to existing surface emulsion matrices, i.e., a shelf life compared to emulsion matrices not containing or essentially not containing a homogenizing additive; increase in viscosity, when applying a shear force to the emulsion matrix and/or retention of the emulsion matrix in a rising borehole is provided without significant reduction in “sleeping time” of the emulsion matrix.

41 cl, 7 dwg, 2 tbl

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

[0001] Настоящее раскрытие относится по существу к взрывчатым веществам. Более конкретно, настоящее раскрытие относится к внешним системам гомогенизации и связанным с ними способам. [0001] This disclosure relates essentially to explosives. More specifically, the present disclosure relates to external homogenization systems and related methods.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHICS

[0002] Варианты осуществления, раскрытые в настоящем документе, станут более понятны из представленного ниже описания и приложенных пунктов формулы изобретения в сочетании с приложенными рисунками. На рисунках показаны преимущественно обобщенные варианты осуществления, которые будут описаны с дополнительной спецификой и подробностями вместе с рисунками. [0002] The embodiments disclosed herein will become more apparent from the description below and the appended claims in conjunction with the accompanying drawings. The drawings show mostly generalized embodiments, which will be described with additional specificity and detail along with the drawings.

[0003] На ФИГ. 1 представлена технологическая схема варианта осуществления системы доставки взрывчатых веществ. [0003] FIG. 1 is a flow diagram of an embodiment of an explosives delivery system.

[0004] На ФИГ. 2 представлена технологическая схема другого варианта осуществления системы доставки взрывчатых веществ. [0004] FIG. 2 is a flow diagram of another embodiment of an explosives delivery system.

[0005] На ФИГ. 3 представлена технологическая схема еще одного варианта осуществления системы доставки взрывчатых веществ. [0005] FIG. 3 is a flow diagram of yet another embodiment of an explosives delivery system.

[0006] На ФИГ. 4 представлена технологическая схема еще одного варианта осуществления системы доставки взрывчатых веществ. [0006] FIG. 4 is a flow diagram of yet another embodiment of an explosives delivery system.

[0007] На ФИГ. 5 представлен график, на котором показан модуль накопления (G') распыляемых и не распыляемых образцов. [0007] FIG. 5 is a graph showing the storage modulus (G') of sprayed and non-sprayed samples.

[0008] На ФИГ. 6 представлен график, на котором показана вязкость распыления множества образцов. [0008] FIG. 6 is a graph showing the spray viscosity of a plurality of samples.

[0009] На ФИГ. 7 представлено изображение, полученное с помощью микроскопа, двух различных образцов до и после распыления. [0009] FIG. 7 is a microscope image of two different samples before and after spraying.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION

[0010] Эмульсионные взрывчатые вещества широко применяются в горнодобывающей промышленности, при разработке карьеров и котлованов для разрушения горных пород и руд. По существу углубление, которое называют «шпуром», бурят в поверхности, например, в грунте. Затем в шпур можно нагнетать или подавать с помощью шнека эмульсионные взрывчатые вещества. Эмульсионные взрывчатые вещества обычно транспортируют на площадку в виде окислителей, а не в виде взрывчатых веществ. Как правило, эмульсию необходимо «активировать», чтобы эмульсия стала взрывчатой и успешно сдетонировала. Зачастую активацию выполняют путем введения в эмульсию небольших пустот. Эти пустоты действуют как «горячие точки» для распространения детонации. Эти пустоты можно ввести путем вдувания газа в эмульсию, таким образом формируя пузырьки газа, добавления микросфер или других пористых сред, и/или впрыскивания химических газообразующих добавок для взаимодействия в эмульсии и таким образом образующих газ. [0010] Emulsion explosives are widely used in the mining industry, in the development of quarries and pits for the destruction of rocks and ores. Essentially, a recess, which is called a "hole", is drilled into the surface, for example, in the ground. The emulsion explosives can then be pumped into the hole or fed with a screw. Emulsion explosives are usually transported to the site as oxidizers and not as explosives. Typically, the emulsion must be "activated" in order for the emulsion to become explosive and successfully detonate. Activation is often performed by introducing small voids into the emulsion. These voids act as "hot spots" for detonation to propagate. These voids can be introduced by blowing gas into the emulsion, thus forming gas bubbles, adding microspheres or other porous media, and/or injecting chemical blowing agents to interact in the emulsion and thus form a gas.

[0011] Некоторые эмульсионные матрицы могут быть выполнены с возможностью подземного применения (также называемые в настоящем документе подземной эмульсионной матрицей), а некоторые эмульсионные матрицы могут быть выполнены с возможностью применения на поверхности (также называемые в настоящем документе поверхностной эмульсионной матрицей). Подземные эмульсионные матрицы могут содержать в топливной фазе гомогенизирующую добавку. Это повышает вязкость подземной эмульсионной матрицы и позволяет использовать ее в применении с восстающим шпуром. [0011] Some emulsion matrices can be configured for underground use (also referred to herein as an underground emulsion matrix), and some emulsion matrices can be configured for surface application (also referred to herein as a surface emulsion matrix). The underground emulsion matrices may contain a homogenizing agent in the fuel phase. This increases the viscosity of the underground emulsion matrix and allows it to be used in a raised hole application.

[0012] Гомогенизирующая добавка может способствовать повышению вязкости подземной эмульсионной матрицы при приложении сдвигового усилия к подземной эмульсионной матрице. Сдвиговое усилие (например, сдвигающее действие) может уменьшать размер капель подземной эмульсионной матрицы и может повысить твердофазные характеристики подземной эмульсионной матрицы. Повышение твердофазных характеристик подземной эмульсионной матрицы может привести к тому, что подземная эмульсионная матрица будет удерживаться в шпуре и не стекать или не вытекать из шпура. Однако наличие гомогенизирующей добавки в подземной эмульсионной матрице может снизить срок хранения подземной эмульсионной матрицы. Например, если подземная эмульсионная матрица, содержащая гомогенизирующую добавку вступает в контакт с частицами (например, частицами нитрата аммония во взрывчатой смеси нитрата аммония и дизельного топлива (ANFO)) срок хранения подземной эмульсионной матрицы может быть дополнительно снижен. [0012] The homogenizing additive can help increase the viscosity of the subterranean emulsion matrix when shearing the subterranean emulsion matrix. Shear ( eg, shear action) can reduce the droplet size of the subterranean emulsion matrix and can enhance the solid state characteristics of the subterranean emulsion matrix. Increasing the solid state characteristics of the subterranean emulsion matrix may cause the subterranean emulsion matrix to be retained in the hole and not run or run out of the hole. However, the presence of a homogenizing additive in the underground emulsion matrix can reduce the shelf life of the underground emulsion matrix. For example, if an underground emulsion matrix containing a homogenizing additive comes into contact with particles ( e.g. , ammonium nitrate particles in an explosive mixture of ammonium nitrate and diesel fuel (ANFO)) the shelf life of an underground emulsion matrix can be further reduced.

[0013] Как правило, поверхностные эмульсионные матрицы могут иметь пониженную вязкость по сравнению с подземными эмульсионными матрицами. Например, поверхностные эмульсионные матрицы могут не содержать гомогенизирующей добавки, поскольку: поверхностные эмульсионные матрицы не обязательно должны удерживаться в восстающих шпурах; для поверхностных эмульсионных матриц обычно требуется приемлемый срок хранения; и/или эмульсионные матрицы, содержащие гомогенизирующую добавку, могут быть заблокированы в смесительно-зарядной машине (например, в грузовике), если эмульсионная матрица становится сдвинутой и гомогенизирующая добавка активирована (поскольку смесительно-зарядные машины, как правило, не выполнены с возможностью доставки эмульсионных матриц с высокой степенью сдвига). [0013] Generally, surface emulsion matrices may have a reduced viscosity compared to subterranean emulsion matrices. For example, surface emulsion matrices may not contain a homogenizing additive because: surface emulsion matrices do not need to be retained in the rise holes; surface emulsion matrices generally require an acceptable shelf life; and/or emulsion matrices containing a homogenizing agent can be blocked in a mixer/charger (e.g. a truck) if the emulsion matrix becomes shifted and the homogenizer is activated (since mixer/chargers are generally not designed to deliver emulsion matrices with a high degree of shear).

[0014] Вследствие по меньшей мере в некоторой степени различий между подземными и поверхностными эмульсионными матрицами, как описано выше (например, наличие или отсутствие гомогенизирующей добавки соответственно), изготовителю взрывчатых веществ может потребоваться изготовление отдельных подземных и поверхностных эмульсионных матриц. Соответственно, может потребоваться множество резервуаров для хранения различных топливных фаз и/или множества резервуаров для хранения различных эмульсионных матриц. Кроме того, рынок подземных эмульсионных матриц обычно меньше, чем рынок поверхностных эмульсионных матриц. Соответственно, производители взрывчатых веществ и/или поставщики могут иметь только один или два подземных эмульсионных матричных продукта (которые, как правило, являются высокоэнергетическими), и, таким образом, может наблюдаться чрезмерное взрывание грунта. Кроме того, использование насыпных продуктов в подготовительных выработках может быть ограничено вследствие возможности действия взрыва вглубь массива. [0014] Due to at least some of the differences between the subterranean and surface emulsion matrices as described above (e.g. , the presence or absence of a homogenizing additive, respectively), the explosives manufacturer may need to make separate subterranean and surface emulsion matrices. Accordingly, multiple storage tanks for different fuel phases and/or multiple storage tanks for different emulsion matrices may be required. In addition, the market for underground emulsion matrices is generally smaller than the market for surface emulsion matrices. Accordingly, explosives manufacturers and/or suppliers may only have one or two underground emulsion matrix products (which are typically high energy) and thus excessive ground blasting may occur. In addition, the use of bulk products in development workings may be limited due to the possibility of an explosion deep into the massif.

[0015] В различных вариантах осуществления может быть желательной эмульсионная матрица, имеющая один или более из следующих признаков: структура для применения как в поверхностных, так и в подземных применениях; срок хранения, сравнимый с существующими поверхностными эмульсионными матрицами (т. е. срок хранения, сравнимый с эмульсионными матрицами, не содержащими или по существу не содержащими гомогенизирующую добавку); увеличение вязкости при приложении сдвигового усилия к эмульсионной матрице; и/или удерживаемость эмульсионной матрицы в восстающем шпуре без существенного уменьшения «времени сна» эмульсионной матрицы. [0015] In various embodiments, an emulsion matrix having one or more of the following features may be desirable: a structure for use in both surface and underground applications; a shelf life comparable to existing surface emulsion matrices ( i.e., a shelf life comparable to emulsion matrices containing no or substantially no homogenizing additive); increase in viscosity upon application of shear force to the emulsion matrix; and/or retention of the emulsion matrix in the rise hole without significantly reducing emulsion matrix "sleep time".

[0016] В настоящем документе раскрыты системы доставки взрывчатых веществ и связанные с ними способы. Следует понимать, что размещение и конфигурация компонентов вариантов осуществления, по существу описанных ниже и показанных на фигурах в настоящем документе, могут иметь широкое разнообразие разных конфигураций. Таким образом, представленное ниже более подробное описание различных вариантов осуществления, как описано ниже и представлено на фигурах, не предполагает ограничения объема раскрытия, а представляет лишь различные варианты осуществления. Несмотря на то что различные аспекты вариантов осуществления представлены на рисунках, причем, если это конкретно не указано, рисунки не обязательно выполнены в масштабе. [0016] Disclosed herein are explosive delivery systems and related methods. It should be understood that the placement and configuration of the components of the embodiments substantially described below and shown in the figures herein may have a wide variety of different configurations. Thus, the following more detailed description of various embodiments, as described below and represented in the figures, is not intended to limit the scope of the disclosure, but merely represents various embodiments. While various aspects of the embodiments are shown in the drawings, unless specifically indicated, the drawings are not necessarily drawn to scale.

[0017] Фразы «функционально соединенный с», «соединенный с» и «связанный с» относятся к любой форме взаимодействия между двумя или более объектами, включая механическое, электрическое, магнитное, электромагнитное, тепловое взаимодействие и взаимодействие по текучей среде. Аналогичным образом, «соединенный по текучей среде» и «связанный по текучей среде» относятся к любой форме взаимодействия по текучей среде между двумя или более объектами. Два объекта могут взаимодействовать друг с другом, даже если они не находятся в непосредственном контакте друг с другом. Например, два объекта могут взаимодействовать друг с другом посредством промежуточного объекта. [0017] The phrases "operably connected to", "connected to" and "connected to" refer to any form of interaction between two or more objects, including mechanical, electrical, magnetic, electromagnetic, thermal and fluid interactions. Similarly, "fluid-coupled" and "fluid-coupled" refer to any form of fluid interaction between two or more objects. Two objects can interact with each other even if they are not in direct contact with each other. For example, two objects can communicate with each other through an intermediate object.

[0018] Фраза «по существу не содержит гомогенизирующей добавки» в настоящем документе обозначает почти, и в том числе, лишенный гомогенизирующей добавки на 100%. Эмульсионная матрица, по существу не содержащая гомогенизирующей добавки, может содержать некоторое количество гомогенизирующей добавки, но недостаточное для достижения целевых значений вязкости. Например, гомогенизирующая добавка может присутствовать в количествах менее 0,05 массовой доли эмульсионной матрицы и может рассматриваться как «по существу не содержащая гомогенизирующей добавки». В некоторых вариантах осуществления может присутствовать эмульгатор, и эмульсионная матрица по-прежнему считается «по существу не содержащей гомогенизирующей добавки», например, когда эмульгатор отличается от гомогенизирующей добавки, при этом позже добавленная гомогенизирующая добавка не является эмульгатором. Термин «эмульгатор» относится к составу, который стабилизирует жидкую межфазную поверхность раздела между различными жидкостями в эмульсии. [0018] The phrase "substantially free of homogenizing additive" as used herein means almost, including, 100% devoid of homogenizing additive. An emulsion matrix substantially free of homogenizing additive may contain some homogenizing additive, but not enough to achieve target viscosity values. For example, the homogenizer may be present in amounts less than 0.05 weight fraction of the emulsion matrix and may be considered "substantially free of homogenizer". In some embodiments, an emulsifier may be present and the emulsion matrix is still considered to be "substantially free of homogenizer", for example, when the emulsifier is different from the homogenizer and the later added homogenizer is not an emulsifier. The term "emulsifier" refers to a compound that stabilizes the liquid interface between different liquids in an emulsion.

[0019] В некоторых вариантах осуществления системы доставки взрывчатых веществ система может содержать первый резервуар, выполненный с возможностью хранения эмульсионной матрицы, и второй резервуар, выполненный с возможностью хранения гомогенизирующей добавки. Система также может содержать первый гомогенизатор, выполненный с возможностью гомогенизации эмульсионной матрицы и гомогенизирующей добавки с образованием первого гомогенизированного продукта, причем первый гомогенизатор может быть функционально соединен с первым резервуаром и вторым резервуаром. Дополнительно система может содержать подающий трубопровод, функционально соединенный с первым гомогенизатором, причем подающий трубопровод может быть выполнен с возможностью подачи гомогенизированного продукта в шпур. [0019] In some embodiments of an explosives delivery system, the system may include a first reservoir configured to store an emulsion matrix and a second reservoir configured to store a homogenizing additive. The system may also include a first homogenizer configured to homogenize the emulsion matrix and the homogenizing additive to form a first homogenized product, the first homogenizer being operably connected to the first reservoir and the second reservoir. Additionally, the system may include a supply line operatively connected to the first homogenizer, wherein the supply line may be configured to supply the homogenized product to the borehole.

[0020] В некоторых вариантах осуществления способа доставки взрывчатых веществ способ может включать подачу эмульсионной матрицы и смешивание гомогенизирующей добавки с эмульсионной матрицей с образованием смешанного продукта. Способ может также включать гомогенизацию смешанного продукта с образованием гомогенизированного продукта и активацию гомогенизированного продукта. Дополнительно способ может включать подачу активированного продукта в шпур. [0020] In some embodiments of the method for delivering explosives, the method may include feeding an emulsion matrix and mixing a homogenizing agent with the emulsion matrix to form a blended product. The method may also include homogenizing the mixed product to form a homogenized product and activating the homogenized product. Additionally, the method may include feeding the activated product into the borehole.

[0021] На ФИГ. 1 показана технологическая схема одного варианта осуществления системы 100 доставки взрывчатых веществ. Система 100 доставки взрывчатых веществ, показанная на ФИГ. 1, содержит различные компоненты и материалы, как дополнительно описано ниже. Дополнительно любая комбинация индивидуальных компонентов может содержать узел или подузел для применения вместе с системой доставки взрывчатых веществ. [0021] FIG. 1 shows a flow diagram of one embodiment of an explosives delivery system 100. The explosives delivery system 100 shown in FIG. 1 contains various components and materials, as further described below. Additionally, any combination of the individual components may comprise an assembly or subassembly for use with an explosives delivery system.

[0022] В некоторых вариантах осуществления система 100 доставки взрывчатых веществ содержит первый резервуар 105, выполненный с возможностью хранения эмульсионной матрицы 106, второй резервуар 110, выполненный с возможностью хранения гомогенизирующей добавки 111, и первый смеситель 115, выполненный с возможностью смешивания эмульсионной матрицы 106 и гомогенизирующей добавки 111 с образованием смешанного продукта 116. Первый смеситель 115 может быть функционально соединен с первым резервуаром 105 и вторым резервуаром 110. Кроме того, подающий трубопровод 125 может быть функционально соединен с первым смесителем 115, причем подающий трубопровод 125 выполнен с возможностью подачи смешанного продукта 116 к смесительно-зарядной машине. Первый резервуар 105 может быть выполнен с возможностью хранения наливом эмульсионной матрицы 106, такой как поверхностная эмульсионная матрица. Например, система 100 может быть использована для загрузки резервуара эмульсионной матрицы подземной смесительно-зарядной машины. Одним из преимуществ системы 100 является то, что в подземную смесительно-зарядную машину можно загрузить эмульсионную матрицу с детонационными свойствами, выбранными так, чтобы она соответствовала материалу, подлежащему взрыванию, но которая также содержит гомогенизирующую добавку. В итоге после доставки в восстающий шпур эмульсионная матрица может обладать достаточной вязкостью, чтобы ее можно было удерживать в шпуре, а характеристики детонации соответствуют материалу, подлежащему взрыванию и в достаточной степени не содержащему кристаллизации, для надлежащего детонирования. [0022] In some embodiments, the explosives delivery system 100 includes a first reservoir 105 configured to store the emulsion matrix 106, a second reservoir 110 configured to store the homogenizing additive 111, and a first mixer 115 configured to mix the emulsion matrix 106 and homogenizing additive 111 to form a mixed product 116. The first mixer 115 may be operatively connected to the first tank 105 and the second tank 110. In addition, the supply line 125 may be operatively connected to the first mixer 115, and the supply line 125 is configured to supply the mixed product 116 to the mixing and charging machine. The first reservoir 105 may be configured to store in bulk an emulsion matrix 106, such as a surface emulsion matrix. For example, system 100 may be used to load an emulsion matrix reservoir of an underground mixer-charger. One of the advantages of the system 100 is that the underground mixer/charger can be loaded with an emulsion matrix with detonation properties chosen to suit the material to be blasted, but which also contains a homogenizing additive. As a result, after delivery to the rise hole, the emulsion matrix may have sufficient viscosity to be retained in the hole and detonation characteristics appropriate for the material to be blasted and sufficiently free of crystallization for proper detonation.

[0023] В некоторых вариантах осуществления система 100 доставки взрывчатых веществ может дополнительно содержать первый насос 130. Первое входное отверстие первого насоса 130 может быть соединено по текучей среде с первым резервуаром 105, и первое выходное отверстие первого насоса 130 может быть соединено по текучей среде с первым смесителем 115. Система 100 доставки взрывчатых веществ может дополнительно содержать второй насос 135. Первое входное отверстие второго насоса 135 может быть соединено по текучей среде со вторым резервуаром 110, и первое выходное отверстие второго насоса 135 может быть соединено по текучей среде с первым смесителем 115. В некоторых вариантах осуществления система 100 доставки взрывчатых веществ может содержать один насос (например, мононасос). [0023] In some embodiments, the explosives delivery system 100 may further comprise a first pump 130. The first inlet of the first pump 130 may be in fluid communication with the first reservoir 105, and the first outlet of the first pump 130 may be in fluid communication with the first mixer 115. The explosives delivery system 100 may further comprise a second pump 135. The first inlet of the second pump 135 may be fluidly connected to the second reservoir 110, and the first outlet of the second pump 135 may be fluidly connected to the first mixer 115 In some embodiments, the explosive delivery system 100 may comprise a single pump ( eg, a monopump).

[0024] В различных вариантах осуществления эмульсионная матрица 106 содержит непрерывную топливную фазу и прерывистую фазу окисляющего компонента. Можно использовать любую эмульсионную матрицу, известную в данной области. Фраза «гомогенизирующая добавка» относится к любой композиции, которая способствует повышению вязкости эмульсионной матрицы, когда эмульсионная матрица подвергается напряжению сдвига. Такие гомогенизирующие добавки могут способствовать образованию относительно небольших капель прерывистой фазы окисляющего компонента, когда эмульсионная матрица подвергается напряжению сдвига. В некоторых вариантах осуществления гомогенизирующая добавка 111 может быть выбрана из по меньшей мере одного из следующего: сорбитанмоноолеат (SMO), сорбитандиолеат, сорбитантриолеат, сорбитансесквиолеат, сорбитандиизостеарат, олеиновая кислота, триэтаноламин (TEA) олеиновой кислоты, олеиновая кислота/стеарат триэтаноламина (TEA), адипиновый диэтилэтаноламин (DEEA), адипиновый триэтаноламин (TEA), животные жиры, такие как топленый свиной жир, полибутиниловый янтарный ангидрид (PIBSA), производные полибутинилового янтарного ангидрида (PIBSA), дикарбоновые кислоты, димеризованные жирные кислоты, тримеризованные жирные кислоты и растительное масло. В некоторых вариантах осуществления гомогенизирующая добавка 111 может быть выбрана из по меньшей мере одного из следующего: SMO, сорбитандиолеат, сорбитантриолеат, сорбитансесквиолеат, сорбитандиизостеарат, олеиновая кислота, триэтаноламин (TEA) олеиновой кислоты, олеиновая кислота/стеарат триэтаноламина (TEA), адипиновый диэтилэтаноламин (DEEA) и адипиновый триэтаноламин (TEA). В некоторых вариантах осуществления гомогенизирующая добавка 111 содержит SMO. [0024] In various embodiments, the implementation of the emulsion matrix 106 contains a continuous fuel phase and a discontinuous phase of the oxidizing component. Any emulsion matrix known in the art can be used. The phrase "homogenizing agent" refers to any composition that increases the viscosity of the emulsion matrix when the emulsion matrix is subjected to shear stress. Such homogenizing additives can promote the formation of relatively small droplets of the discontinuous phase of the oxidizing agent when the emulsion matrix is subjected to shear stress. In some embodiments, the homogenizing agent 111 may be selected from at least one of the following: sorbitan monooleate (SMO), sorbitan dioleate, sorbitan trioleate, sorbitans sesquioleate, sorbitan diisostearate, oleic acid, oleic acid triethanolamine (TEA), oleic acid/triethanolamine stearate (TEA), adipic diethylethanolamine (DEEA), adipic triethanolamine (TEA), animal fats such as lard, polybutynyl succinic anhydride (PIBSA), polybutynyl succinic anhydride derivatives (PIBSA), dicarboxylic acids, dimerized fatty acids, trimerized fatty acids and vegetable oil. In some embodiments, the homogenizing agent 111 can be selected from at least one of the following: SMO, sorbitan dioleate, sorbitan trioleate, sorbitans sesquioleate, sorbitan diisostearate, oleic acid, oleic acid triethanolamine (TEA), oleic acid/triethanolamine stearate (TEA), adipic diethylethanolamine ( DEEA) and adipic triethanolamine (TEA). In some embodiments, the implementation of the homogenizing additive 111 contains SMO.

[0025] В некоторых вариантах осуществления первый смеситель 115 может включать в себя статический смеситель. Примеры статического смесителя включают, помимо прочего, винтовой статический смеситель. Можно применять любой статический смеситель, известный в данной области и совместимый с процессом перемешивания эмульсионной матрицы 106 и гомогенизирующей добавки 111. [0025] In some embodiments, the first mixer 115 may include a static mixer. Examples of a static mixer include, but are not limited to, a helical static mixer. Any static mixer known in the art and compatible with the mixing process of emulsion matrix 106 and homogenizer 111 may be used.

[0026] На ФИГ. 2 показана технологическая схема системы 200 доставки взрывчатых веществ, которая во многих отношениях может иметь сходство с описанной выше системой 100 доставки взрывчатых веществ. Соответственно, аналогичные элементы имеют одинаковые позиционные обозначения, причем первая цифра заменена на «2». Таким образом, нет необходимости повторять далее соответствующее описание, изложенное выше применительно к элементам, имеющим похожее обозначение. Кроме того, конкретные элементы системы 200 доставки взрывчатых веществ могут быть не показаны или не снабжены справочными обозначениями на рисунках или не описаны конкретно в представленном ниже описании. Однако такие элементы могут быть идентичными или по существу такими же, как элементы, показанные в других вариантах осуществления и/или описанные со ссылкой на такие варианты осуществления. Таким образом, соответствующие описания таких элементов в равной степени применимы к элементам системы 200 доставки взрывчатых веществ. Любую подходящую комбинацию элементов и их вариации, описанные в отношении системы 100 доставки взрывчатых веществ, можно использовать с системой 200 доставки взрывчатых веществ, и наоборот. Данная схема раскрытия в равной степени применима к дополнительным вариантам осуществления, показанным на последующих фигурах и описанным далее, причем начальные цифры могут быть дополнительно увеличены. [0026] FIG. 2 shows a flow diagram of an explosives delivery system 200, which may be similar in many respects to the explosives delivery system 100 described above. Accordingly, similar elements have the same reference designations, with the first digit replaced by "2". Thus, there is no need to repeat further the corresponding description set forth above in relation to elements having a similar designation. In addition, specific elements of the explosive delivery system 200 may not be shown or referenced in the drawings or specifically described in the description below. However, such elements may be identical or substantially the same as those shown in other embodiments and/or described with reference to such embodiments. Thus, the respective descriptions of such elements are equally applicable to the elements of the explosives delivery system 200. Any suitable combination of elements and variations thereof described in relation to explosives delivery system 100 may be used with explosives delivery system 200, and vice versa. This disclosure scheme is equally applicable to the additional embodiments shown in the following figures and described below, with the leading figures being further increased.

[0027] Как показано на ФИГ. 2, система 200 доставки взрывчатых веществ может содержать первый резервуар 205, выполненный с возможностью хранения эмульсионной матрицы 206, второй резервуар 210, выполненный с возможностью хранения гомогенизирующей добавки 211, и первый смеситель 215, выполненный с возможностью смешивания эмульсионной матрицы 206 и гомогенизирующей добавки 211 с образованием смешанного продукта 216. [0027] As shown in FIG. 2, the explosives delivery system 200 may include a first reservoir 205 configured to store the emulsion matrix 206, a second reservoir 210 configured to store the homogenizing additive 211, and a first mixer 215 configured to mix the emulsion matrix 206 and the homogenizing additive 211 with formation of a mixed product 216.

[0028] Первый смеситель 215 может быть функционально соединен с первым резервуаром 205 и вторым резервуаром 210. Кроме того, подающий трубопровод 225 может быть функционально соединен с первым смесителем 215, причем подающий трубопровод 225 выполнен с возможностью подачи смешанного продукта 216 к смесительно-зарядной машине. Как в случае с системой 100, система 200 может быть использована для загрузки резервуара эмульсионной матрицы подземной смесительно-зарядной машины. [0028] The first mixer 215 may be operatively connected to the first tank 205 and the second tank 210. In addition, the supply line 225 may be operatively connected to the first mixer 215, and the supply line 225 is configured to supply the mixed product 216 to the mixer-charging machine . As with system 100, system 200 may be used to load an emulsion matrix reservoir of an underground mixer-charger.

[0029] В некоторых вариантах осуществления система 200 доставки взрывчатых веществ может дополнительно содержать насос 230 (например, мононасос). Первое входное отверстие насоса 230 может быть соединено по текучей среде с первым резервуаром 205, второе входное отверстие насоса 230 может быть соединено по текучей среде со вторым резервуаром 210, и первое выходное отверстие второго насоса 230 может быть соединено по текучей среде с первым смесителем 215. [0029] In some embodiments, explosives delivery system 200 may further comprise a pump 230 ( eg, a monopump). The first inlet of the pump 230 may be in fluid communication with the first reservoir 205, the second inlet of the pump 230 may be in fluid communication with the second reservoir 210, and the first outlet of the second pump 230 may be in fluid communication with the first mixer 215.

[0030] На ФИГ. 3 показана технологическая схема системы 300 доставки взрывчатых веществ. В некоторых вариантах осуществления система 300 доставки взрывчатых веществ содержит первый резервуар 305, выполненный с возможностью хранения первого смешанного продукта 308, причем первый смешанный продукт 308 содержит эмульсионную матрицу и гомогенизирующую добавку. В некоторых вариантах осуществления первый смешанный продукт 308 может быть образован одной из систем 100, 200 доставки взрывчатых веществ. Соответственно, первый смешанный продукт 308 может подаваться от одной из систем 100, 200 доставки взрывчатых веществ к первому резервуару 305. [0030] FIG. 3 shows a flow diagram of an explosives delivery system 300. In some embodiments, the explosives delivery system 300 includes a first reservoir 305 configured to store a first mixed product 308, the first mixed product 308 comprising an emulsion matrix and a homogenizing agent. In some embodiments, the first mixed product 308 may be formed by one of the explosive delivery systems 100, 200. Accordingly, the first mixed product 308 may be supplied from one of the explosive delivery systems 100, 200 to the first reservoir 305.

[0031] Система 300 доставки взрывчатых веществ может также содержать первый гомогенизатор 340, выполненный с возможностью гомогенизации первого смешанного продукта 308 с образованием первого гомогенизированного продукта 341. Первый гомогенизатор 340 может быть функционально соединен с первым резервуаром 305. Как показано, подающий трубопровод 325 может быть функционально соединен с первым гомогенизатором 340, причем подающий трубопровод 325 может быть выполнен с возможностью подачи гомогенизированного продукта (например, первого гомогенизированного продукта 341) в шпур. [0031] The explosives delivery system 300 may also include a first homogenizer 340 configured to homogenize the first mixed product 308 to form a first homogenized product 341. The first homogenizer 340 may be operatively connected to the first reservoir 305. As shown, the supply conduit 325 may be operatively connected to the first homogenizer 340, and the supply line 325 may be configured to supply a homogenized product ( for example , the first homogenized product 341) into the hole.

[0032] В настоящем документе термины «гомогенизировать» или «гомогенизация» относятся к уменьшению размера капель фазы окисляющего компонента в топливной фазе эмульсионной матрицы (например, такой как эмульсионная матрица в смешанном продукте 308). Гомогенизация эмульсионной матрицы увеличивает вязкость (или твердофазные характеристики) первого гомогенизированного продукта 341 по сравнению с эмульсионной матрицей. Аналогичным образом, гомогенизация первого гомогенизированного продукта 341 может дополнительно увеличивать вязкость второго гомогенизированного продукта 346 по сравнению с первым гомогенизированным продуктом 341. [0032] As used herein, the terms "homogenize" or "homogenize" refer to the reduction in droplet size of the oxidizing component phase in the fuel phase of an emulsion matrix ( such as the emulsion matrix in blended product 308). Homogenization of the emulsion matrix increases the viscosity (or solid state characteristics) of the first homogenized product 341 compared to the emulsion matrix. Similarly, homogenizing the first homogenized product 341 may further increase the viscosity of the second homogenized product 346 compared to the first homogenized product 341.

[0033] В различных вариантах осуществления система 300 доставки взрывчатых веществ может содержать первый насос 330. Первое входное отверстие первого насоса 330 может быть соединено по текучей среде с первым резервуаром 305, и выходное отверстие первого насоса 330 может быть соединено по текучей среде с первым гомогенизатором 340. Иными словами, первый насос 330 может сообщаться по текучей среде с одним или более из первого резервуара 305 и первого гомогенизатора 340. [0033] In various embodiments, the explosives delivery system 300 may include a first pump 330. The first inlet of the first pump 330 may be in fluid communication with the first reservoir 305, and the outlet of the first pump 330 may be in fluid communication with the first homogenizer. 340. In other words, the first pump 330 may be in fluid communication with one or more of the first reservoir 305 and the first homogenizer 340.

[0034] В некоторых вариантах осуществления система 300 доставки взрывчатых веществ может содержать третий резервуар 355, выполненный с возможностью хранения первой газообразующей добавки 356. Поток первой газообразующей добавки 356 может быть соединен по текучей среде с потоком, содержащим эмульсионную матрицу, в местоположении выше по потоку от первого гомогенизатора 340. Как показано, поток первой газообразующей добавки 356 может быть соединен по текучей среде с потоком, содержащим эмульсионную матрицу, посредством насоса 357. Входное отверстие насоса 357 может быть соединено по текучей среде с третьим резервуаром 355, а выходное отверстие третьего насоса может быть соединено по текучей среде с питающим потоком для первого гомогенизатора 340. [0034] In some embodiments, explosives delivery system 300 may include a third reservoir 355 configured to store first gassing agent 356. The stream of first gassing agent 356 may be in fluid communication with the stream containing the emulsion matrix at an upstream location. from the first homogenizer 340. As shown, the first gassing agent stream 356 may be in fluid communication with the emulsion matrix-containing stream via a pump 357. The inlet of the pump 357 may be in fluid communication with the third reservoir 355 and the outlet of the third pump may be fluidly connected to the feed stream for the first homogenizer 340.

[0035] Гомогенизатор 340 может быть выполнен с возможностью уменьшения размера капель фазы окисляющего компонента за счет приложения напряжения сдвига к эмульсионной матрице и первой газообразующей добавке 356. Первый гомогенизатор 340 может содержать клапан, выполненный с возможностью введения напряжения сдвига (в настоящем документе называемый «сдвигающим клапаном») на эмульсионную матрицу и первую газообразующую добавку 356. Зазор между седлом клапана и корпусом клапана, который управляется тем, насколько открыт клапан, определяет, до какой степени происходит сдвиг в эмульсионной матрице. В некоторых вариантах осуществления первый гомогенизатор 340 может быть выполнен с возможностью введения большого сдвигового усилия в поток, содержащий эмульсионную матрицу. [0035] The homogenizer 340 may be configured to reduce the droplet size of the oxidizing component phase by applying a shear stress to the emulsion matrix and the first gassing additive 356. The first homogenizer 340 may include a valve configured to introduce a shear stress (herein referred to as a "shear valve") to the emulsion matrix and the first blowing agent 356. The gap between the valve seat and the valve body, which is controlled by how open the valve is, determines how much shearing occurs in the emulsion matrix. In some embodiments, the first homogenizer 340 may be configured to introduce high shear into the stream containing the emulsion matrix.

[0036] В некоторых вариантах осуществления первая газообразующая добавка 356 может содержать регулятор pH. Регулятор pH может содержать кислоту. Примеры кислот включают, помимо прочего, органические кислоты, такие как лимонная кислота, уксусная кислота и винная кислота. Можно использовать любой регулятор pH, известный в данной области и совместимый со второй газообразующей добавкой 361 (описанной ниже) и/или ускорителем газообразования, при его наличии. Регулятор pH может растворяться в водном растворе. [0036] In some embodiments, the implementation of the first blowing additive 356 may contain a pH adjuster. The pH adjuster may contain an acid. Examples of acids include but are not limited to organic acids such as citric acid, acetic acid and tartaric acid. Any pH adjuster known in the art and compatible with the second blowing agent 361 (described below) and/or blowing accelerator, if present, can be used. The pH adjuster can be dissolved in an aqueous solution.

[0037] В различных вариантах осуществления система 300 доставки взрывчатых веществ может необязательно содержать второй гомогенизатор 345, расположенный между первым гомогенизатором 340 и расположенным ниже по потоку концом подающего трубопровода 325. Второй гомогенизатор 345 может быть выполнен с возможностью дальнейшей гомогенизации первого гомогенизированного продукта 341 с образованием второго гомогенизированного продукта 346. Первый и второй гомогенизаторы 340, 345 могут быть независимо выбраны из одного из следующего: динамический гомогенизатор или статический гомогенизатор. Например, первый гомогенизатор 340 может представлять собой динамический гомогенизатор, а второй гомогенизатор 345 может представлять собой статический гомогенизатор. В другом примере как первый, так и второй гомогенизаторы 340, 345 могут представлять собой динамические гомогенизаторы. Другие комбинации первого и второго гомогенизаторов 340, 345 также входят в объем настоящего раскрытия. [0037] In various embodiments, the explosives delivery system 300 may optionally comprise a second homogenizer 345 located between the first homogenizer 340 and the downstream end of the supply conduit 325. The second homogenizer 345 may be configured to further homogenize the first homogenized product 341 to form second homogenized product 346. The first and second homogenizers 340, 345 may be independently selected from one of the following: a dynamic homogenizer or a static homogenizer. For example, the first homogenizer 340 may be a dynamic homogenizer and the second homogenizer 345 may be a static homogenizer. In another example, both the first and second homogenizers 340, 345 may be dynamic homogenizers. Other combinations of first and second homogenizers 340, 345 are also within the scope of this disclosure.

[0038] Примером динамического гомогенизатора является сдвигающий клапан с гидравлическим или пневматическим приводом. В качестве справочной информации гидравлическая жидкость и сжатый воздух сжимаются и расширяются до различной степени. В любом процессе, как правило, происходят изменения давления в потоке процесса. Возвращаясь к настоящим вариантам осуществления, по мере того как происходит изменение давления в потоке протекающей эмульсионной матрицы, гидравлическая жидкость или сжатый воздух сжимается или расширяется в некоторой степени, что обеспечивает незначительное колебание седла клапана. Это изменяет величину сдвига, испытываемого потоком эмульсионной матрицы, в зависимости от давления потока эмульсионной матрицы. Следовательно, такие гомогенизаторы считаются «динамическими». [0038] An example of a dynamic homogenizer is a hydraulically or pneumatically actuated shift valve. As a reference, hydraulic fluid and compressed air are compressed and expanded to varying degrees. In any process, as a rule, there are pressure changes in the process stream. Returning to the present embodiments, as there is a change in pressure in the flow of the flowing emulsion matrix, the hydraulic fluid or compressed air is compressed or expanded to some extent, which provides a slight oscillation of the valve seat. This changes the amount of shear experienced by the emulsion matrix flow as a function of the pressure of the emulsion matrix flow. Therefore, such homogenizers are considered "dynamic".

[0039] В отличие от этого, пример статического гомогенизатора представляет собой сдвигающий клапан, приводимый в действие валом с резьбой (например, с ручным приводом или приводом от электродвигателя). По мере изменения давления в потоке протекающей эмульсионной матрицы вал с резьбой не позволяет седлу клапана колебаться в значительной степени. Величина сдвига, испытываемого потоком эмульсионной матрицы, не изменяется в значительной степени по мере того, как колеблется давление потока эмульсионной матрицы. Следовательно, такие гомогенизаторы считаются «статическими». [0039] In contrast, an example of a static homogenizer is a shift valve driven by a threaded shaft (eg, manually or motor driven). As pressure changes in the flow of the flowing emulsion matrix, the threaded shaft does not allow the valve seat to oscillate to a significant extent. The amount of shear experienced by the flow of the emulsion matrix does not change significantly as the pressure of the flow of the emulsion matrix fluctuates. Therefore, such homogenizers are considered "static".

[0040] В некоторых вариантах осуществления система 300 доставки взрывчатых веществ может содержать четвертый резервуар 360a, 360b, выполненный с возможностью хранения второй газообразующей добавки 361. В различных вариантах осуществления вторая газообразующая добавка 361 может представлять собой химическую газообразующую добавку. Примеры химической газообразующей добавки включают, помимо прочего, пероксиды, такие как пероксид водорода, неорганические соли нитрита, такие как нитрит натрия, нитрозамины, такие как N, N'-динитрозопентаметилентетрамин, борогидриды щелочных металлов, такие как борогидрид натрия, и основания, такие как карбонаты, включая карбонат натрия. Можно использовать любую химическую газообразующую добавку, известную в данной области и совместимую с эмульсионной матрицей и/или ускорителем газообразования, при его наличии. Химическая газообразующая добавка может растворяться в водном растворе. [0040] In some embodiments, the explosive delivery system 300 may include a fourth reservoir 360a, 360b configured to store a second blowing agent 361. In various embodiments, the second blowing agent 361 may be a chemical blowing agent. Examples of the chemical blowing agent include, but are not limited to, peroxides such as hydrogen peroxide, inorganic nitrite salts such as sodium nitrite, nitrosamines such as N,N'-dinitrosopentamethylenetetramine, alkali metal borohydrides such as sodium borohydride, and bases such as carbonates, including sodium carbonate. Any chemical blowing agent known in the art and compatible with the emulsion matrix and/or blowing accelerator, if present, can be used. The chemical blowing agent can be dissolved in an aqueous solution.

[0041] В некоторых вариантах осуществления, содержащих четвертый резервуар 360a, поток второй газообразующей добавки 361 может быть связан по текучей среде посредством насоса 362a с потоком первого гомогенизированного продукта 341 (или потоком второго гомогенизированного продукта 346) в местоположении ниже по потоку от первого гомогенизатора 340. Более того, система 300 доставки взрывчатых веществ может содержать второй смеситель (не показан), причем второй смеситель выполнен с возможностью смешивания второй газообразующей добавки 361 с первым гомогенизированным продуктом 341. [0041] In some embodiments containing a fourth reservoir 360a, the second gassing additive stream 361 may be in fluid communication via a pump 362a with the first homogenized product stream 341 (or the second homogenized product stream 346) at a location downstream of the first homogenizer 340 Furthermore, the explosives delivery system 300 may include a second mixer (not shown), the second mixer being configured to mix the second blowing agent 361 with the first homogenized product 341.

[0042] В некоторых других вариантах осуществления, содержащих четвертый резервуар 360b, поток второй газообразующей добавки 361 может быть связан по текучей среде посредством насоса 362b с потоком эмульсионной матрицы и гомогенизирующей добавки в местоположении выше по потоку от первого гомогенизатора 340. Более того, система 300 доставки взрывчатых веществ может содержать второй смеситель (не показан), причем второй смеситель выполнен с возможностью смешивания второй газообразующей добавки 361 с потоком эмульсионной матрицы и гомогенизирующей добавки. [0042] In some other embodiments containing a fourth reservoir 360b, the second gassing additive stream 361 may be fluidly coupled via a pump 362b to the emulsion matrix and homogenizing additive stream at a location upstream of the first homogenizer 340. Moreover, the system 300 explosives delivery may include a second mixer (not shown), wherein the second mixer is configured to mix the second blowing additive 361 with the emulsion matrix stream and the homogenizing additive.

[0043] Хотя на ФИГ. 3 показаны два четвертых резервуара (т. е. четвертые резервуары 360a и 360b), при использовании система 300 доставки взрывчатых веществ, как правило, содержит только один из четвертых резервуаров 360a, 360b, выполненный с возможностью хранения второй газообразующей добавки 361; при этом один четвертый резервуар может быть функционально соединен выше или ниже по потоку от первого гомогенизатора 340 и/или выше или ниже по потоку от второго гомогенизатора 345. [0043] Although FIG. 3 shows two fourth tanks ( i.e., fourth tanks 360a and 360b), in use, the explosives delivery system 300 typically contains only one of the fourth tanks 360a, 360b configured to store the second blowing agent 361; wherein one fourth reservoir may be operatively connected upstream or downstream of the first homogenizer 340 and/or upstream or downstream of the second homogenizer 345.

[0044] В некоторых вариантах осуществления система 300 доставки взрывчатых веществ может содержать первый смеситель 315, выполненный с возможностью смешивания первого смешанного продукта 308 со вторым смешанным продуктом 317. Например, первый смеситель 315 может быть выполнен с возможностью смешивания первого смешанного продукта 308 с первой газообразующей добавкой 356 и/или второй газообразующей добавкой 361 с образованием второго смешанного продукта 317. Первый смеситель 315 может быть функционально соединен с первым резервуаром 305 и/или первым гомогенизатором 340. Как показано, первый смеситель 315 может быть расположен ниже по потоку от первого гомогенизатора 340. В некоторых других вариантах осуществления первый смеситель 315 может быть расположен выше по потоку от первого гомогенизатора 340 или ниже по потоку от второго гомогенизатора 345 (при наличии второго гомогенизатора 345). Как описано выше, первый смеситель 315 может представлять собой статический смеситель или любой другой подходящий смеситель. [0044] In some embodiments, the explosives delivery system 300 may include a first mixer 315 configured to mix the first mixed product 308 with the second mixed product 317. For example, the first mixer 315 can be configured to mix the first mixed product 308 with the first blower. additive 356 and/or second gassing additive 361 to form second mixed product 317. First mixer 315 may be operatively connected to first tank 305 and/or first homogenizer 340. As shown, first mixer 315 may be located downstream of first homogenizer 340 In some other embodiments, the first mixer 315 may be located upstream of the first homogenizer 340 or downstream of the second homogenizer 345 (if the second homogenizer 345 is present). As described above, the first mixer 315 may be a static mixer or any other suitable mixer.

[0045] Кроме того, как показано, распылительная насадка 327 может быть соединена с расположенным ниже по потоку концом подающего трубопровода 325. В некоторых вариантах осуществления распылительная насадка 327 может быть выполнена с возможностью смешивания (например, для смешивания первого или второго гомогенизированного продукта 341, 346). Распылительная насадка 327 может быть выполнена с возможностью подачи первого или второго гомогенизированного продукта 341, 346 в шпур. Распылительная насадка 327 может содержать смеситель (не показан) на внутренней поверхности распылительной насадки 327; при этом сама распылительная насадка 327 может обеспечивать достаточное перемешивание. [0045] In addition, as shown, the spray nozzle 327 may be connected to the downstream end of the supply pipeline 325. In some embodiments, the implementation of the spray nozzle 327 can be configured to mix ( for example , to mix the first or second homogenized product 341, 346). The spray nozzle 327 may be configured to feed the first or second homogenized product 341, 346 into the hole. The spray nozzle 327 may include a mixer (not shown) on the inner surface of the spray nozzle 327; however, the spray nozzle 327 itself can provide sufficient mixing.

[0046] В некоторых вариантах осуществления система 300 доставки взрывчатых веществ может также содержать инжектор 350 воды и насос 351, выполненный с возможностью введения воды в подающий трубопровод 325. Как показано, инжектор 350 воды может содержать водосборное кольцо 352. В различных вариантах осуществления вода (например, вода, вводимая посредством инжектора 350 воды) может содержать вторую газообразующую добавку. [0046] In some embodiments, the explosives delivery system 300 may also include a water injector 350 and a pump 351 configured to inject water into the supply conduit 325. As shown, the water injector 350 may include a catchment ring 352. In various embodiments, water ( eg , water injected by water injector 350) may contain a second gassing agent.

[0047] Следует понимать, что системы 100 или 200 можно комбинировать с системой 300. На ФИГ. 4 показана технологическая схема системы 400 доставки взрывчатых веществ, которая иллюстрирует вариант осуществления такой комбинации. Система 400 доставки взрывчатых веществ может содержать первый резервуар 405, выполненный с возможностью хранения эмульсионной матрицы 406, второй резервуар 410, выполненный с возможностью хранения гомогенизирующей добавки 411, и первый гомогенизатор 440, выполненный с возможностью гомогенизации эмульсионной матрицы 406 и гомогенизирующей добавки 411 с образованием первого гомогенизированного продукта 441. [0047] It should be understood that systems 100 or 200 can be combined with system 300. In FIG. 4 is a flow diagram of an explosive delivery system 400 that illustrates an embodiment of such a combination. The explosives delivery system 400 may include a first reservoir 405 configured to store the emulsion matrix 406, a second reservoir 410 configured to store the homogenizing additive 411, and a first homogenizer 440 configured to homogenize the emulsion matrix 406 and the homogenizing additive 411 to form the first homogenized product 441.

[0048] Первый гомогенизатор 440 может быть функционально соединен с первым резервуаром 405 и вторым резервуаром 410. Как показано, подающий трубопровод 425 может быть функционально соединен с первым гомогенизатором 440, причем подающий трубопровод 425 может быть выполнен с возможностью подачи гомогенизированного продукта (например, первого гомогенизированного продукта 441, второго гомогенизированного продукта 446 и т. д.) в шпур. Кроме того, первый гомогенизатор 440 может быть выполнен с возможностью введения большого сдвигового усилия в поток, содержащий эмульсионную матрицу 406. [0048] The first homogenizer 440 may be operatively connected to the first reservoir 405 and the second reservoir 410. As shown, the supply line 425 may be operatively connected to the first homogenizer 440, and the supply line 425 may be configured to supply a homogenized product ( for example , the first homogenized product 441, second homogenized product 446, etc.) into the hole. In addition, the first homogenizer 440 may be configured to introduce high shear into the stream containing the emulsion matrix 406.

[0049] В некоторых вариантах осуществления система 400 доставки взрывчатых веществ может содержать первый смеситель 415, выполненный с возможностью смешивания эмульсионной матрицы 406 со второй гомогенизирующей добавкой 411. Первый смеситель 415 может быть функционально соединен с первым резервуаром 405, вторым резервуаром 410 и/или первым гомогенизатором 440. Как показано, первый смеситель 415 может быть расположен ниже по потоку от первого гомогенизатора 440. В некоторых других вариантах осуществления первый смеситель 415 или дополнительный смеситель может быть расположен выше по потоку от первого гомогенизатора 440. [0049] In some embodiments, the explosives delivery system 400 may include a first mixer 415 configured to mix the emulsion matrix 406 with the second homogenizer 411. The first mixer 415 may be operatively connected to the first reservoir 405, the second reservoir 410, and/or the first homogenizer 440. As shown, the first mixer 415 may be located downstream of the first homogenizer 440. In some other embodiments, the first mixer 415 or an additional mixer may be located upstream of the first homogenizer 440.

[0050] Система 400 доставки взрывчатых веществ может содержать первый насос 430. Входное отверстие первого насоса 430 может быть соединено по текучей среде с первым резервуаром 405, и выходное отверстие первого насоса 430 может быть соединено по текучей среде с питающим потоком первого гомогенизатора 440. Входное отверстие второго насоса 435 может быть соединено по текучей среде со вторым резервуаром 410, и выходное отверстие второго насоса 435 соединено по текучей среде с питающим потоком первого гомогенизатора 440. В отличие от системы 300 доставки взрывчатых веществ система 400 доставки взрывчатых веществ выполнена с возможностью смешивания гомогенизирующей добавки с эмульсионной матрицей в качестве части системы, например, на смесительно-зарядной машине. [0050] The explosives delivery system 400 may include a first pump 430. The inlet of the first pump 430 may be in fluid communication with the first reservoir 405, and the outlet of the first pump 430 may be in fluid communication with the feed stream of the first homogenizer 440. the opening of the second pump 435 may be in fluid communication with the second reservoir 410, and the outlet of the second pump 435 is in fluid communication with the feed stream of the first homogenizer 440. Unlike the explosives delivery system 300, the explosives delivery system 400 is configured to mix the homogenizing additives with an emulsion matrix as part of a system, for example on a mixing and charging machine.

[0051] В некоторых вариантах осуществления система 400 доставки взрывчатых веществ может содержать третий резервуар 455, выполненный с возможностью хранения первой газообразующей добавки 456. Поток первой газообразующей добавки 456 может быть связан по текучей среде с потоком, содержащим эмульсионную матрицу 406, в местоположении выше по потоку от первого гомогенизатора 440 (т. е., питающий поток первого гомогенизатора 440). В некоторых вариантах осуществления первая газообразующая добавка 456 может представлять собой регулятор pH, как описано выше. Система 400 доставки взрывчатых веществ может также содержать третий насос 457, выполненный с возможностью подачи первой газообразующей добавки 456 в поток, содержащий эмульсионную матрицу 406. Входное отверстие третьего насоса 457 может быть соединено по текучей среде с третьим резервуаром 455, а выходное отверстие третьего насоса может быть соединено по текучей среде с питающим потоком первого гомогенизатора 440. [0051] In some embodiments, explosives delivery system 400 may include a third reservoir 455 configured to store first gassing agent 456. The stream of first gassing agent 456 may be in fluid communication with the stream containing the emulsion matrix 406 at a location upstream flow from the first homogenizer 440 (ie, the feed stream of the first homogenizer 440). In some embodiments, the first blowing agent 456 may be a pH adjuster, as described above. The explosives delivery system 400 may also include a third pump 457 configured to supply a first gassing agent 456 to a stream containing the emulsion matrix 406. The inlet of the third pump 457 may be fluidly connected to the third reservoir 455 and the outlet of the third pump may be in fluid communication with the feed stream of the first homogenizer 440.

[0052] В различных вариантах осуществления система 400 доставки взрывчатых веществ может необязательно содержать второй гомогенизатор 445, расположенный между первым гомогенизатором 440 и расположенным ниже по потоку концом подающего трубопровода 425. Второй гомогенизатор 445 может быть выполнен с возможностью дальнейшей гомогенизации первого гомогенизированного продукта 441 с образованием второго гомогенизированного продукта 446. Первый и второй гомогенизаторы 440, 445 могут быть независимо выбраны из одного из следующего: динамический гомогенизатор или статический гомогенизатор. [0052] In various embodiments, the explosives delivery system 400 may optionally comprise a second homogenizer 445 located between the first homogenizer 440 and the downstream end of the supply conduit 425. The second homogenizer 445 may be configured to further homogenize the first homogenized product 441 to form second homogenized product 446. The first and second homogenizers 440, 445 may be independently selected from one of the following: a dynamic homogenizer or a static homogenizer.

[0053] В некоторых вариантах осуществления система 400 доставки взрывчатых веществ может содержать четвертый резервуар 460a, 460b, выполненный с возможностью хранения второй газообразующей добавки 461. Иными словами, система 400 доставки взрывчатых веществ может содержать одно из следующего: четвертый резервуар 460a или четвертый резервуар 460b. Хотя на ФИГ. 4 показаны два четвертых резервуара (т. е. четвертые резервуары 460a и 460b), при использовании система 400 доставки взрывчатых веществ, как правило, содержит только один из четвертых резервуаров 460a, 460b, выполненный с возможностью хранения второй газообразующей добавки 461. Вторая газообразующая добавка 461 может представлять собой химическую газообразующую добавку, как описано выше. [0053] In some embodiments, the explosives delivery system 400 may include a fourth reservoir 460a, 460b configured to store a second gassing agent 461. In other words, the explosives delivery system 400 may comprise one of the following: a fourth reservoir 460a or a fourth reservoir 460b . Although in FIG. 4 shows two fourth reservoirs ( i.e., fourth reservoirs 460a and 460b), when explosives delivery system 400 is in use, typically includes only one of the fourth reservoirs 460a, 460b configured to store the second blowing agent 461. The second blowing agent 461 may be a chemical blowing agent as described above.

[0054] В некоторых вариантах осуществления, содержащих четвертый резервуар 460a, поток второй газообразующей добавки 461 может быть связан по текучей среде посредством насоса 462a с потоком первого гомогенизированного продукта 441 в местоположении ниже по потоку от первого гомогенизатора 440. Более того, система 400 доставки взрывчатых веществ может содержать второй смеситель (не показан), причем второй смеситель выполнен с возможностью смешивания второй газообразующей добавки 461 с потоком первого гомогенизированного продукта 441 (или второго гомогенизирующего продукта 446). В некоторых других вариантах осуществления, содержащих четвертый резервуар 460b, поток второй газообразующей добавки 461 может быть связан по текучей среде посредством насоса 462b с потоком эмульсионной матрицы 406 и гомогенизирующей добавки 411 в местоположении выше по потоку от первого гомогенизатора 440. Более того, система 400 доставки взрывчатых веществ может содержать второй смеситель (не показан), причем второй смеситель выполнен с возможностью смешивания второй газообразующей добавки 461 с потоком эмульсионной матрицы 406 и гомогенизирующей добавки 411. [0054] In some embodiments containing a fourth reservoir 460a, the second gassing agent stream 461 may be fluidly coupled via a pump 462a to the first homogenized product stream 441 at a location downstream of the first homogenizer 440. Moreover, the explosives delivery system 400 substances may contain a second mixer (not shown), and the second mixer is configured to mix the second blowing additive 461 with the flow of the first homogenized product 441 (or second homogenizing product 446). In some other embodiments containing a fourth reservoir 460b, the second gassing additive stream 461 may be fluidly coupled via a pump 462b to the emulsion matrix 406 and homogenizer 411 stream at a location upstream of the first homogenizer 440. Moreover, the delivery system 400 The explosives may include a second mixer (not shown), the second mixer being configured to mix the second blowing agent 461 with the emulsion matrix stream 406 and the homogenizing agent 411.

[0055] Кроме того, как показано, распылительная насадка 427 может быть соединена с расположенным ниже по потоку концом подающего трубопровода 425. В некоторых вариантах осуществления распылительная насадка 427 может быть выполнена с возможностью смешивания (например, для смешивания второго гомогенизированного продукта 446). [0055] In addition, as shown, the spray nozzle 427 may be connected to the downstream end of the supply conduit 425. In some embodiments, the spray nozzle 427 may be configured to mix ( for example , to mix the second homogenized product 446).

[0056] В некоторых вариантах осуществления система 400 доставки взрывчатых веществ может также содержать инжектор 450 воды и насос 451, выполненный с возможностью введения воды в подающий трубопровод 425. Как показано, инжектор 450 воды может содержать водосборное кольцо 452. В различных вариантах осуществления вода (например, вода, вводимая посредством инжектора 450 воды) может содержать вторую газообразующую добавку. Дополнительно следует понимать, что на ФИГ. 1-4 представлены технологические схемы, на которых не указано физическое местоположение любого из компонентов. [0056] In some embodiments, the explosives delivery system 400 may also include a water injector 450 and a pump 451 configured to introduce water into the supply conduit 425. As shown, the water injector 450 may include a catchment ring 452. In various embodiments, water ( eg , water injected through water injector 450) may contain a second gassing additive. Additionally, it should be understood that in FIG. 1-4 are flow diagrams that do not indicate the physical location of any of the components.

[0057] Системы 100, 200, 300, 400 доставки взрывчатых веществ могут обеспечивать или позволять производителю взрывчатых веществ производить одну эмульсионную матрицу для применения как в подземных, так и в поверхностных применениях. Если эмульсионную матрицу применяют в подземном применении, пользователь может добавить гомогенизирующую добавку в эмульсионную матрицу после изготовления эмульсионной матрицы. Например, пользователь может добавить гомогенизирующую добавку в эмульсионную матрицу после изготовления эмульсионной матрицы, но в заданный момент времени до использования эмульсионной матрицы. Соответственно, срок хранения эмульсионной матрицы может быть больше срока хранения эмульсионной матрицы, содержащей гомогенизирующую добавку, которая была добавлена во время изготовления (т. е. производителем). Пользователь также может увеличить вязкость эмульсионной матрицы путем приложения к эмульсионной матрице сдвигового усилия. Кроме того, эмульсионная матрица может быть выполнена с возможностью удерживаемости в восстающем шпуре без существенного уменьшения «времени сна» эмульсионной матрицы. [0057] Explosive delivery systems 100, 200, 300, 400 may provide or allow an explosives manufacturer to manufacture a single emulsion matrix for both underground and surface applications. If the emulsion matrix is used in an underground application, the user may add a homogenizing agent to the emulsion matrix after the emulsion matrix is made. For example, the user may add a homogenizing agent to the emulsion matrix after the emulsion matrix has been made, but at a predetermined time before the emulsion matrix is used. Accordingly, the shelf life of the emulsion matrix may be longer than the shelf life of the emulsion matrix containing the homogenizing agent that was added during manufacture ( ie, by the manufacturer). The user can also increase the viscosity of the emulsion matrix by applying shear to the emulsion matrix. In addition, the emulsion matrix can be configured to be retained in the raise hole without significantly reducing the "sleep time" of the emulsion matrix.

[0058] Другой аспект раскрытия относится к способам доставки взрывчатых веществ. В некоторых вариантах осуществления способ может включать: выбор эмульсионной матрицы, соответствующей свойствам материала, подлежащего взрыванию, подачу эмульсионной матрицы, смешивание гомогенизирующей добавки с эмульсионной матрицей с образованием смешанного продукта, гомогенизацию смешанного продукта с образованием гомогенизированного продукта, активацию гомогенизированного продукта и/или подачу активированного продукта в шпур. [0058] Another aspect of the disclosure relates to methods for delivering explosives. In some embodiments, the method may include: selecting an emulsion matrix appropriate to the properties of the material to be blasted, supplying the emulsion matrix, mixing the homogenizing additive with the emulsion matrix to form a blended product, homogenizing the blended product to form a homogenized product, activating the homogenized product, and/or supplying an activated product into a borehole.

[0059] В некоторых вариантах осуществления шпур может представлять собой подземный шпур, а эмульсионная матрица может представлять собой эмульсионную матрицу, выполненную или используемую для поверхностных взрывных работ. Преимущество способов, предложенных в настоящем документе, может заключаться в том, что эмульсионную матрицу можно подобрать с учетом твердости породы, подлежащей взрыванию, поскольку обычно существует широкий спектр поверхностных эмульсионных матриц. Например, способ может включать определение свойств породы и/или руды вдоль длины или глубины шпура. Примеры свойств породы и/или руды включают, помимо прочего, плотность твердых частиц, предел прочности при неограниченном сжатии, модуль упругости Юнга и коэффициент Пуассона. Способы определения свойств породы и/или руды известны в данной области и, таким образом, в настоящем документе не раскрываются. Специалисты в данной области могут воспользоваться знаниями свойств породы и/или руды для выбора эмульсионной матрицы, соответствующей характеристикам шпура, породы и/или руды для достижения оптимальных характеристик взрывчатого вещества. [0059] In some embodiments, the borehole may be a subterranean borehole and the emulsion matrix may be an emulsion matrix made or used for surface blasting. An advantage of the methods provided herein may be that the emulsion matrix can be selected to suit the hardness of the rock to be blasted, as there is usually a wide range of surface emulsion matrices. For example, the method may include determining rock and/or ore properties along the length or depth of the hole. Examples of rock and/or ore properties include, but are not limited to, solid particle density, ultimate compressive strength, Young's modulus, and Poisson's ratio. Methods for determining rock and/or ore properties are known in the art and thus are not disclosed herein. Those skilled in the art can use knowledge of rock and/or ore properties to select an emulsion matrix that matches the characteristics of the hole, rock, and/or ore to achieve optimum explosive performance.

[0060] В различных вариантах осуществления эмульсионную матрицу можно подавать без или по существу без использования гомогенизирующей добавки (например, для применения с одной из систем 100, 200, 400 доставки взрывчатых веществ). В различных других вариантах осуществления эмульсионную матрицу можно подавать без или по существу без использования гомогенизирующей добавки, но гомогенизирующую добавку смешивают с эмульсионной матрицей до загрузки эмульсионной матрицы в резервуар на смесительно-зарядной машине (например, как в системе 300 доставки взрывчатых веществ). В других вариантах осуществления в эмульсионной матрице может присутствовать гомогенизирующая добавка, но дополнительную гомогенизирующую добавку смешивают с эмульсионной матрицей до гомогенизации эмульсионной матрицы. Массовая доля (мас%) гомогенизирующей добавки (или дополнительной гомогенизирующей добавки) в смешанном продукте может составлять от около 0,5 мас.% до около 2,0 мас.%, от около 0,5 мас.% до около 1,5 мас.%, от около 0,5 мас.% до около 1,0 мас.%, от около 0,7 мас.% до около 0,8 мас.% или около 0,75 мас.%. [0060] In various embodiments, the emulsion matrix may be supplied without or substantially without the use of a homogenizing additive ( eg , for use with one of the explosives delivery systems 100, 200, 400). In various other embodiments, the emulsion matrix may be supplied without or substantially without the use of a homogenizing agent, but the homogenizing agent is mixed with the emulsion matrix prior to loading the emulsion matrix into a tank on a mix-and-charge machine ( e.g. , as in the explosives delivery system 300). In other embodiments, a homogenizing agent may be present in the emulsion matrix, but additional homogenizing agent is mixed with the emulsion matrix until the emulsion matrix is homogenized. The mass fraction (wt%) of the homogenizing additive (or additional homogenizing additive) in the blended product may be from about 0.5 wt.% to about 2.0 wt.%, from about 0.5 wt.% to about 1.5 wt. .%, from about 0.5 wt.% to about 1.0 wt.%, from about 0.7 wt.% to about 0.8 wt.% or about 0.75 wt.%.

[0061] Степень кристаллизации гомогенизированного продукта может быть измерена, среди прочих способов, с помощью микроскопии. Специалист в данной области в контексте настоящего раскрытия может определить процентную степень кристалличности с помощью известных способов. Гомогенизированный продукт может не содержать или по существу не содержать кристаллизацию. Следовательно, можно использовать внешнюю гомогенизацию без дестабилизации эмульсионной матрицы. [0061] The degree of crystallization of the homogenized product can be measured, among other methods, using microscopy. A person skilled in the art in the context of the present disclosure can determine the percentage of crystallinity using known methods. The homogenized product may be free or substantially free of crystallization. Therefore, external homogenization can be used without destabilizing the emulsion matrix.

[0062] В некоторых вариантах осуществления гомогенизирующая добавка может быть смешана с эмульсионной матрицей до размещения смешанного продукта в смесительно-зарядной машине. В некоторых других вариантах осуществления гомогенизирующая добавка может быть смешана с эмульсионной матрицей после размещения смешанного продукта в смесительно-зарядной машине. [0062] In some embodiments, the implementation of the homogenizing additive may be mixed with the emulsion matrix before placing the mixed product in the mixer-charger. In some other embodiments, the implementation of the homogenizing additive may be mixed with the emulsion matrix after placement of the mixed product in the mixer-charger.

[0063] Перед добавлением гомогенизирующей добавки и перед смешиванием и/или стадиями гомогенизации, как описано выше, вязкость эмульсионной матрицы может находиться в диапазоне от около 20 до 70 ксП, от около 25 до 60 ксП, от около 25 до 50 ксП или менее около 40 ксП. Кроме того, после добавления гомогенизирующей добавки и после смешивания и/или стадий гомогенизации, как описано выше, вязкость гомогенизированного продукта может быть более около 120 ксП, более около 140 ксП, более около 150 ксП или более около 160 ксП. Например, вязкость гомогенизированного продукта после стадий смешивания и гомогенизации может составлять от около 120 ксП до около 300 ксП, от около 140 ксП до около 275 ксП или от около 160 ксП до около 250 ксП. Добавление гомогенизирующей добавки, стадия(-и) гомогенизации и/или стадия(-и) смешивания могут увеличивать вязкость эмульсионной матрицы. Например, изменение вязкости гомогенизированного продукта между эмульсионной матрицей и гомогенизированным продуктом после стадий смешивания и гомогенизации может составлять от около 50 ксП до около 300 ксП, от около 60 ксП до около 250 ксП или от около 70 ксП до около 200 ксП. Как отмечалось выше, повышение вязкости эмульсионной матрицы может повысить пригодность эмульсионной матрицы для использования в подземных применениях. Например, повышенная вязкость может способствовать удержанию эмульсионной матрицы в восстающем шпуре без потери из восстающего шпура. [0063] Prior to the addition of the homogenizer and prior to the mixing and/or homogenization steps as described above, the viscosity of the emulsion matrix may range from about 20 to 70 kP, from about 25 to 60 kP, from about 25 to 50 kP, or less than about 40 kP. In addition, after the addition of the homogenizer and after the mixing and/or homogenization steps as described above, the viscosity of the homogenized product may be greater than about 120 kP, greater than about 140 kP, greater than about 150 kP, or greater than about 160 kP. For example, the viscosity of the homogenized product after the mixing and homogenization steps may be from about 120 kP to about 300 kP, from about 140 kP to about 275 kP, or from about 160 kP to about 250 kP. The addition of a homogenizing additive, homogenizing step(s) and/or mixing step(s) can increase the viscosity of the emulsion matrix. For example, the change in viscosity of the homogenized product between the emulsion matrix and the homogenized product after the mixing and homogenization steps can be from about 50 kP to about 300 kP, from about 60 kP to about 250 kP, or from about 70 kP to about 200 kP. As noted above, increasing the viscosity of the emulsion matrix can increase the suitability of the emulsion matrix for use in underground applications. For example, the increased viscosity can help retain the emulsion matrix in the rise hole without being lost from the rise hole.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

[0064] Следующие примеры иллюстрируют описанные способы и составы. В контексте настоящего раскрытия специалистам в данной области будет понятно, что вариации этих примеров и других примеров описанных способов и составов возможны без излишних экспериментов. [0064] The following examples illustrate the described methods and formulations. In the context of the present disclosure, those skilled in the art will appreciate that variations of these examples and other examples of the methods and compositions described are possible without undue experimentation.

Пример 1 Example 1

[0065] Состав A представляет собой эмульсионную матрицу, предназначенную для использования в поверхностных применениях с твердой породой и узким диаметром. Состав A смешивали с раствором SMO 0,6 мас.% и дизельного топлива (соотношение 1:1) и распыляли через сопло диаметром 3 мм. Тот же процесс распыления повторяли для состава B, эмульсионной матрицы, используемой для подземных применений, которая содержит SMO, добавленный при изготовлении эмульсионной матрицы. На ФИГ. 5 показано увеличение модуля накопления (G’) от нераспыляемого образца до распыляемого образца. Это указывает на увеличение твердофазных характеристик состава A при смешивании с SMO с модулем накопления при распылении, сопоставимым с модулем накопления состава B. Композиции составов A и B представлены ниже в таблице 1. [0065] Composition A is an emulsion matrix designed for use in narrow diameter hard rock surface applications. Composition A was mixed with a solution of SMO 0.6 wt.% and diesel fuel (ratio 1:1) and sprayed through a nozzle with a diameter of 3 mm. The same sputtering process was repeated for composition B, an emulsion matrix used for underground applications, which contains SMO added during the manufacture of the emulsion matrix. FIG. 5 shows the increase in storage modulus (G') from a non-sprayed sample to a sprayed sample. This indicates an increase in the solid state performance of Formulation A when blended with SMO with a spray storage modulus comparable to that of Formulation B. The compositions of Formulations A and B are shown in Table 1 below.

Таблица 1Table 1

Состав BComposition B Состав АComposition A Нитрат аммония (AN)Ammonium nitrate (AN) 6969 7575 Нитрат натрия (SN)Sodium nitrate (SN) 10ten -- Тиоцианат натрияsodium thiocyanate 0,10.1 0,10.1 КарбамидUrea 1one 4four ВодаWater 14fourteen 15fifteen Эмульгаторы PIBSAPIBSA emulsifiers 1one 1one SMOSMO 0,30.3 0,3 (последующее смешивание с SMO)0.3 (post blending with SMO) Минеральное маслоMineral oil 55 1one Дизельное топливоDiesel fuel 00 4four

Пример 2 Example 2

[0066] Был протестирован ряд различных добавок в том же соотношении, что и в примере 1, с целью определения того, повышают ли они вязкость состава A. Был использован тест на увеличение вязкости (VINC). Вкратце, 100 г эмульсии подвергали напряжению с использованием небольшой движущейся лопасти в смесителе Lightnin при частоте вращения 1500 об/мин. Измеряли температуру и вязкость до (Темп₁ и Вязк₁, соответственно) и после (Темп₂ и Вязк₂, соответственно) напряжения. Вязкость определяли с помощью вискозиметра Brookfield RVDV-II со шпинделем 7 при частоте вращения 20 об/мин. Результаты этих испытаний представлены ниже в таблице 2. [0066] A number of different additives were tested in the same ratio as in example 1, to determine if they increase the viscosity of formulation A. The viscosity increase test (VINC) was used. Briefly, 100 g of the emulsion was stressed using a small moving paddle in a Lightnin mixer at 1500 rpm. The temperature and viscosity were measured up to (Temp._one and Vyazk_one, respectively) and after (Temp₂ and Vyazk₂, respectively) voltage. Viscosity was determined using a Brookfield RVDV-II viscometer with spindle 7 at 20 rpm. The results of these tests are presented below in table 2.

Таблица 2. Результаты теста VINC испытанных добавок для внешней гомогенизацииTable 2. VINC Test Results of Tested External Homogenization Additives

Описание образцаSample Description ТемпPace _1one (°C) (°C) ВязкVyazk _1one (сП) (cP) ТемпPace ₂₂ (°C) (°C) ВязкVyazk ₂₂ (сП) (cP) Увеличение вязк. (%)The increase in viscosity (%) 1. Состав B1. Composition B 16,516.5 7420074200 16,716.7 9460094600 2727 2. Состав A+SMO¹ 2. Composition A+SMO ¹ 14,514.5 3220032200 16,816.8 3840038400 1919 3. Состав A+сорбитандиолеат² 3. Composition A + sorbitan dioleate ² 17,217.2 3660036600 18,118.1 4020040200 10ten 4. Состав A+сорбитансесквиолеат² 4. Composition A + sorbitan sesquioleate ² 17,817.8 3560035600 19,019.0 4040040400 1313 5. Состав A+олеиновая кислота² 5. Composition A + oleic acid ² 19,219.2 3960039600 19,419.4 4280042800 8eight 6. Состав A+TEA олеиновой кислоты² 6. Composition A+TEA of oleic acid ² 11,311.3 3220032200 12,112.1 3980039800 2424 7. Состав A+сорбитандиизостеарат² 7. Composition A + sorbitan diisostearate ² 11,811.8 3560035600 12,712.7 3880038800 99 8. Состав A+сорбитантриолеат² 8. Composition A + sorbitan trioleate ² 12,412.4 4080040800 13,713.7 4520045200 11eleven 9. Состав A+TEA олеиновой кислоты/стеарат² 9. Composition A+TEA oleic acid/stearate ² 14,414.4 3560035600 15,615.6 3720037200 4four 10. Состав A+канола² 10. Composition A + canola ² 15,215.2 3960039600 15,715.7 4100041000 4four 11. Состав A+адипиновый DEEA² 11. Composition A+adipic DEEA ² 15,215.2 5460054600 16,216.2 6060060600 11eleven 12. Состав A+адипиновый TEA² 12. Composition A+adipic TEA ² 14,914.9 5440054400 15,515.5 5760057600 66

¹SMO, смешанный при изготовлении постэмульсионной матрицы, как в таблице 1 ¹ SMO mixed in the manufacture of the post-emulsion matrix as in Table 1

²Вместо SMO ² Instead of SMO

Пример 3 Example 3

[0067] С учетом данных, полученных в соответствии с описанием в примере 2, проводили масштабированное испытание распылением. Использовали подземное средство доставки, имеющее три точки впрыска, которые используются для активации и смазывания для доставки эмульсии. Перед мононасосом в эмульсию входит трубопровод для кислоты, который обеспечивает смешивание кислоты и эмульсии вместе посредством мононасоса. [0067] Based on the data obtained as described in Example 2, a scaled spray test was performed. An underground delivery vehicle was used having three injection points that are used for activation and lubrication to deliver the emulsion. Before the monopump, the emulsion has an acid piping which ensures that the acid and the emulsion are mixed together by the monopump.

[0068] SMO добавляли со скоростью 0,75 мас.% состава A, в результате чего вязкость увеличивалась до 200000 сП при использовании Brookfield RVDV II со шпинделем 7 при частоте вращения 20 об/мин. Композицию B гомогенизировали таким же образом без какого-либо внешнего добавления SMO, и была получена та же вязкость. На ФИГ. 6 показана вязкость при распылении состава A плюс 0,75 мас.% SMO (пример A) по сравнению с вязкостью состава B (пример B) без внешнего добавления SMO. На ФИГ. 7 показано, что кристаллизация не наблюдалась ни до гомогенизации (левая панель), ни после гомогенизации и распыления (правая панель), как для примера A, так и для примера B. [0068] SMO was added at a rate of 0.75 wt.% composition A, resulting in an increase in viscosity to 200,000 cps using a Brookfield RVDV II with spindle 7 at 20 rpm. Composition B was homogenized in the same manner without any external addition of SMO and the same viscosity was obtained. FIG. 6 shows the spray viscosity of Formulation A plus 0.75 wt% SMO (Example A) compared to the viscosity of Formulation B (Example B) without external addition of SMO. FIG. 7 shows that no crystallization was observed before homogenization (left panel) or after homogenization and spraying (right panel), for both Example A and Example B.

Пример 4 Example 4

[0069] Состав A и состав B гомогенизировали извне, как описано в примере 3, а затем загружали в прозрачные вертикальные трубки. Оба продукта удерживали в вертикальных трубках без существенного оползания. [0069] Composition A and composition B were homogenized from the outside as described in example 3, and then loaded into transparent vertical tubes. Both products were held in vertical tubes without significant slip.

[0070] Без дополнительного уточнения считается, что специалист в данной области может, опираясь на предшествующее описание, в полной мере использовать настоящее раскрытие. Раскрытые в настоящем документе примеры и варианты осуществления следует толковать лишь в качестве иллюстраций и примеров, которые ни в коей мере не ограничивают объем настоящего раскрытия. Специалистам в данной области, с учетом преимущества настоящего раскрытия, будет очевидно, что в отдельные аспекты описанных выше вариантов осуществления можно внести изменения без отклонения от основных принципов раскрытия, представленного в настоящем документе. [0070] Without further specification, it is believed that a person skilled in the art can, based on the foregoing description, make full use of the present disclosure. The examples and embodiments disclosed herein are to be construed as illustrative and exemplary only and do not limit the scope of the present disclosure in any way. Those skilled in the art, given the benefit of the present disclosure, will appreciate that changes can be made to certain aspects of the embodiments described above without deviating from the basic principles of the disclosure presented herein.

Claims

1. An explosives delivery system, comprising:

a first reservoir configured to store an emulsion matrix containing a continuous fuel phase and a discontinuous phase of an oxidizing component;

a second reservoir configured to store the homogenizing additive;

a first homogenizer configured to homogenize the emulsion matrix and the homogenizing additive to form a first homogenized product, thereby reducing the droplet size of the oxidizing component phase in the fuel phase, the first homogenizer being operatively connected to the first reservoir and the second reservoir;

a first mixer configured to mix the emulsion matrix and the homogenizing additive, the first mixer being operatively connected to the first tank, the second tank, and the first homogenizer, where the first mixer is located upstream of the first homogenizer; and

a supply conduit operatively connected to the first homogenizer, wherein the supply conduit is configured to feed the homogenized product into the borehole.

2. An explosives delivery system according to claim 1, wherein the first mixer is a static mixer.

3. The explosives delivery system according to claim 1 or 2, characterized in that the homogenizing additive is selected from at least one of the following: sorbitan monooleate, sorbitan dioleate, sorbitan trioleate, sorbitan sesquioleate, sorbitan diisostearate, oleic acid, triethanolamine (TEA) of oleic acid, oleic acid /triethanolamine stearate (TEA), adipic diethylethanolamine (DEEA), adipic triethanolamine (TEA), animal fats, lard, polybutynyl succinic anhydride (PIBSA), polybutynyl succinic anhydride derivatives (PIBSA), dicarboxylic acids, dimerized fatty acids, trimerized fatty acids acids and vegetable oil.

4. An explosives delivery system according to claim 1 or 2, wherein the homogenizing agent is selected from at least one of the following: sorbitan monooleate (SMO), sorbitan dioleate, sorbitan trioleate, sorbitan sesquioleate, sorbitan diisostearate, oleic acid, oleic acid triethanolamine (TEA) , oleic acid/triethanolamine stearate (TEA), adipic diethylethanolamine (DEEA), adipic triethanolamine (TEA), and vegetable oil.

5. An explosives delivery system according to claim 1 or 2, characterized in that the homogenizing agent is sorbitan monooleate (SMO).

6. The explosives delivery system according to any one of paragraphs. 1-5, characterized in that the emulsion matrix is served with an emulsifier other than a homogenizing additive.

7. The explosives delivery system according to any one of paragraphs. 1-6, further comprising a first pump, wherein the first inlet of the first pump is in fluid communication with the first reservoir, and the outlet of the first pump is in fluid communication with the first homogenizer.

8. An explosives delivery system according to claim 7, characterized in that the second inlet of the first pump is fluidly connected to the second reservoir.

9. The explosives delivery system of claim 7, further comprising a second pump, wherein the inlet of the second pump is in fluid communication with the second reservoir and the outlet of the second pump is in fluid communication with the first homogenizer.

10. The explosives delivery system according to any one of paragraphs. 1-9, additionally containing:

a third reservoir configured to store the first blowing agent, wherein the stream of the first blowing agent is in fluid communication with the stream containing the emulsion matrix upstream of the first homogenizer.

11. An explosive delivery system according to claim 10, characterized in that the first blowing agent is a pH adjuster.

12. An explosives delivery system as claimed in claim 10 or 11, further comprising a third pump, wherein the inlet of the third pump is in fluid communication with the third reservoir and the outlet of the third pump is in fluid communication with the first homogenizer.

13. The explosives delivery system according to any one of paragraphs. 1-12 further comprising a second homogenizer located between the first homogenizer and the downstream end of the supply conduit, the second homogenizer being configured to further homogenize the first homogenized product to form a second homogenized product.

14. The explosives delivery system of claim 13, wherein the first and second homogenizers are independently selected from one of the following: a dynamic homogenizer or a static homogenizer.

15. The explosives delivery system according to any one of paragraphs. 10-14 further comprising a fourth reservoir configured to store a second blowing agent, wherein the second blowing agent stream is in fluid communication with the first homogenized product stream downstream of the first homogenizer.

16. The explosives delivery system of claim 15, further comprising a second mixer configured to mix the second blowing agent with the first homogenized product.

17. The explosives delivery system of claim 15 or 16, further comprising a spray nozzle connected to a downstream end of the supply conduit, the spray nozzle being miscible.

18. The explosives delivery system according to any one of paragraphs. 15-17, characterized in that the second blowing additive is a chemical blowing additive.

19. The explosives delivery system according to any one of paragraphs. 10-14, additionally containing:

a fourth reservoir configured to store the second blowing agent, wherein the stream of the second blowing agent is in fluid communication with the stream containing the emulsion matrix upstream of the first homogenizer.

20. The explosives delivery system of claim 19, further comprising a second mixer configured to mix the second blowing agent with the stream containing the emulsion matrix.

21. The explosives delivery system of claim 19 or 20, further comprising a spray nozzle connected to a downstream end of the supply conduit, the spray nozzle being miscible.

22. The explosives delivery system according to any one of paragraphs. 1-21 further comprising a water injector configured to introduce water into the supply line.

23. The explosives delivery system according to claim 22, characterized in that the water injector contains a catchment ring.

24. An explosives delivery system according to claim 22 or 23, characterized in that the water contains a second gas-forming additive.

25. The explosives delivery system according to any one of paragraphs. 1-24, characterized in that the first homogenizer is configured to introduce a high shear force into the flow containing the emulsion matrix.

26. A method of delivering explosives, including:

feeding an emulsion matrix comprising a continuous fuel phase and a discontinuous phase of an oxidizing component;

mixing the homogenizing additive with the emulsion matrix to form a blended product;

homogenizing the mixed product to form a homogenized product, thereby reducing the droplet size of the oxidizing component phase in the fuel phase;

activation of the homogenized product; and

feeding the activated product into the borehole.

27. The method of claim. 26, characterized in that the hole is an underground hole, and wherein the emulsion matrix is an emulsion matrix used for surface blasting.

28. The method of claim 26 or 27, further comprising selecting an emulsion matrix optimized for the hardness of the rock to be blasted.

29. The method according to any one of paragraphs. 26-28, characterized in that the emulsion matrix is supplied essentially without a homogenizing additive.

30. The method according to any one of paragraphs. 26-29, characterized in that the homogenizing additive is selected from at least one of the following: sorbitan monooleate, sorbitan dioleate, sorbitan trioleate, sorbitan sesquioleate, sorbitan diisostearate, oleic acid, oleic acid triethanolamine (TEA), oleic acid/triethanolamine stearate (TEA), adipic diethylethanolamine (DEEA), adipic triethanolamine (TEA), animal fats, rendered lard, polybutynyl succinic anhydride (PIBSA), polybutynyl succinic anhydride derivatives (PIBSA), dicarboxylic acids, dimerized fatty acids, trimerized fatty acids and vegetable oil.

31. The method according to any one of paragraphs. 26-29, characterized in that the homogenizing additive is selected from at least one of the following: sorbitan monooleate (SMO), sorbitan dioleate, sorbitan trioleate, sorbitan sesquioleate, sorbitan diisostearate, oleic acid, oleic acid triethanolamine (TEA), oleic acid/triethanolamine stearate (TEA) , adipic diethylethanolamine (DEEA) and adipic triethanolamine (TEA).

32. The method according to any one of paragraphs. 26-29, characterized in that the homogenizing additive is sorbitan monooleate (SMO).

33. The method according to any one of paragraphs. 26-32, characterized in that the emulsion matrix is supplied with an emulsifier other than a homogenizing additive.

34. The method according to any one of paragraphs. 26-33, characterized in that the mass fraction (wt.%) of the homogenizing additive in the mixed product is from about 0.2 wt.% to about 1.5 wt.%, from about 0.3 wt.% to about 1, 3 wt.%, from about 0.5 wt.% to about 1 wt.%, from about 0.7 wt.% to about 0.8 wt.% or about 0.75 wt.%.

35. The method according to any one of paragraphs. 26-34, characterized in that the homogenized product essentially does not contain crystallization.

36. The method according to any one of paragraphs. 26-35, characterized in that the homogenizing additive is mixed with the emulsion matrix before the mixed product is placed in the mixing and charging machine.

37. The method according to any one of paragraphs. 26-35, characterized in that the homogenizing additive is mixed with the emulsion matrix after placing the mixed product in the mixing and charging machine.

38. The method according to any one of paragraphs. 26-37, characterized in that the viscosity of the emulsion matrix is from about 20 to 70 kP, from about 25 to 60 kP, from about 25 to 50 kP, or less than about 40 kP.

39. The method according to any one of paragraphs. 26-38, characterized in that the viscosity of the homogenized product is more than about 120 kP, more than about 140 kP, more than about 150 kP, or more than about 160 kP.

40. The method according to any one of paragraphs. 26-39, characterized in that the viscosity of the homogenized product is from about 120 kP to about 300 kP, from about 140 kP to about 275 kP, or from about 160 kP, or more than about 250 kP.

41. The method according to any one of paragraphs. 26-40, characterized in that the change in viscosity from the emulsion matrix to the homogenized product is from about 50 kP to about 300 kP, from about 60 kP to about 250 kP, or from about 70 kP to about 200 kP.