RS65754B1 - Inhibirane emulzije za upotrebu u miniranju u reaktivnom tlu ili pod uslovima visokih temperatura - Google Patents

Description

Opis

POVEZANE PRIJAVE

[0001] Ova prijava zahteva pravo prvenstva prema privremenoj prijavi Sjedinjenih Američkih Država br. 62/632,818 koja je podneta 20. februara 2018. godine, pod naslovom "INHIBIRANE EMULZIJE ZA UPOTREBU U MINIRANJU U REAKTIVNOM TLU ILI POD USLOVIMA VISOKIH TEMPERATURA", i SAD privremenoj prijavi br. 62/773,766 koja je podneta 30. novembra 2018. godine, pod naslovom "INHIBIRANE EMULZIJE ZA UPOTREBU U MINIRANJU U REAKTIVNOM TLU ILI POD USLOVIMA VISOKIH TEMPERATURA".

OBLAST TEHNIKE

[0002] Predmetna objava se generalno odnosi na eksplozive. Specifičnije, predmetna objava se odnosi na postupke za isporučivanje inhibiranih emulzija i sisteme koji su sa njima povezani. U nekim primerima izvođenja, postupci se odnose na postupke upotrebe inhibirane emulzije za miniranje u reaktivnom tlu i/ili pod uslovima visokih temperatura. EP0895055 opisuje postupak sprečavanja eksplozija sulfidne prašine posle miniranja u operacijama miniranja koje uključuju rude koje sadrže sulfid. US6125761 A opisuje postupak sprečavanja prevremene detonacije u eksplozivima koji su postavljeni u reaktivno tlo.

KRATAK OPIS CRTEŽA

[0003] Primeri izvođenja koji su ovde objavljeni postaće očigledniji iz sledećeg opisa i priloženih patentnih zahteva, uzetih u vezi sa pratećim crtežima. Crteži prikazuju prvenstveno generalizovane primere izvođenja, koji primeri izvođenja će biti opisani sa dopunskom specifičnošću i detaljima u vezi sa crtežima na kojima:

SL. 1 je dijagram toka procesa jednog primera izvođenja sistema za isporučivanje eksploziva.

SL. 2 je dijagram toka jednog primera izvođenja postupka isporučivanja inhibirane emulzije u minsku bušotinu.

SL. 3 je dijagram toka jednog primera izvođenja miniranja u reaktivnom tlu.

DETALJAN OPIS

[0004] U skladu sa pronalaskom, obezbeđen je postupak isporučivanja inhibirane emulzije u minsku bušotinu sa odlikama iz patentnog zahteva 1.

[0005] Ovde su objavljene eksplozivne kompozicije za upotrebu u reaktivnom tlu i/ili pod uslovima visokih temperatura, zajedno sa povezanim postupcima. Eksplozivi se uobičajeno upotrebljavaju u industrijama rudarstva, vađenja kamena, i iskopavanja za razbijanje kamenja i rude. Uopšteno, bušotina, koja se označava kao "minska bušotina", buši se u površini, kao što je tlo. Eksplozivna kompozicija se tada može staviti u minsku bušotinu. Nakon toga, eksplozivna kompozicija se može detonirati.

[0006] U nekim primerima izvođenja, eksplozivna kompozicija je emulzija ili mešavina koja uključuje emulziju. U nekim primerima izvođenja, emulzija uključuje lož ulje kao kontinualnu fazu i oksidator kao diskontinualnu fazu. Na primer, u nekim primerima izvođenja, emulzija uključuje kapljice vodenog rastvora oksidatora koje su dispergovane u kontinualnoj fazi lož ulja (tj. emulzija voda-u-ulju).

[0007] "Emulzija" kao što se ovde upotrebljava obuhvata i nesenzibilizovani emulzioni matriks i emulziju koja je senzibilizovana u emulzioni eksploziv. Na primer, nesenzibilizovani emulzioni matriks može da se transportuje kao oksidator UN klase 5.1. Emulzioni eksplozivi uključuju dovoljnu količinu agensa za senzibilizaciju kako bi se emulzija učinila detonabilnom sa standardnim detonatorima. Emulzija može biti senzibilizovana na mestu miniranja ili čak u minskoj bušotini. U nekim primerima izvođenja, agens za senzibilizaciju je hemijski agens za proizvodnju mehurića gasa. U nekim primerima izvođenja, agens za senzibilizaciju uključuje šuplje mikrosfere ili druge čvrste gas-uvlačeće agense. U nekim primerima izvođenja, agens za senzibilizaciju su mehurići gasa koji se mehanički uvode u emulziju. Uvođenje mehurića gasa u emulziju može da smanji gustinu emulzije koja se isporučuje u minsku bušotinu.

[0008] Potencijalna opasnost povezana sa eksplozivnim kompozicijama, kao što su emulzioni eksplozivi, je prevremena detonacija. Generalno, eksplozivni materijal se ostavlja u minskoj bušotini tokom perioda vremena (tj. "vreme spavanja") dok se ne ispali. Drugačije izloženo, vreme spavanja eksplozivnog materijala je vreme između punjenja materijala u minsku bušotinu i namernog ispaljivanja eksplozivnog materijala. Prevremena detonacija (tj. detonacija tokom predviđenog vremena spavanja) stvara značajne rizike.

[0009] Jedan potencijalni uzrok prevremene detonacije je postavljanje eksplozivne kompozicije u reaktivno tlo. "Reaktivno tlo" je tlo koje podleže spontanoj egzotermnoj reakciji kada dođe u kontakt sa nitratima, kao što je amonijum nitrat. Često reakcija uključuje hemijsku oksidaciju sulfida (npr. gvožđe sulfida ili bakar sulfida) nitratima i oslobađanje toplote. Drugim rečima, kada se eksplozivna kompozicija postavi u reaktivno tlo, sulfidi unutar reaktivnog tla mogu reagovati sa nitratima u eksplozivnoj kompoziciji. Reakcija nitrata sa tlom koje sadrži sulfide može rezultovati autokatalizovanim procesom koji može, posle nekog vremena indukcije, dovesti do brze egzotermne dekompozicije. U nekim slučajevima, rezultujuće povećanje temperature (tj. rezultujuća egzoterma) može dovesti do prevremene detonacije. Jedan primer reaktivnog tla je tlo koje uključuje pirit.

[0010] Drugi potencijalni uzrok prevremene detonacije je povišena temperatura tla. Povišena temperatura tla može redukovati (ili snabdeti) energiju aktivacije koja je potrebna za aktiviranje detonacije eksploziva. Kao što se ovde upotrebljava termin "visokotemperaturno tlo" označava tlo na temperaturi od 55 °C ili višoj.

[0011] Pored toga, tlo koje se minira može biti i visokotemperaturno tlo i reaktivno tlo.

[0012] Može se koristiti nekoliko strategija za sprečavanje egzoterme i prevremene detonacije. Na primer, kao što se detaljnije razmatra u nastavku, eksplozivna kompozicija može uključivati aditiv koji funkcioniše kao inhibitor, kao što su urea, amini, bazni rastvori (npr. vodeni rastvor natrijum karbonata), natrijum nitrat, hidrotalcit i cink oksid.

[0013] Inhibitor može redukovati termičku degradaciju emulzionog eksploziva kada je emulzioni eksploziv u kontaktu sa reaktivnim tlom i/ili tlom na povišenoj temperaturi. Na primer, kada je emulzioni eksploziv u kontaktu sa tlom koje sadrži sulfide, inhibitor može redukovati stopu reakcije između nitratnih soli diskontinualne faze oksidatora i sulfida u reaktivnom tlu. Trebalo bi razumeti da inhibirane emulzije koje su ovde objavljene možda neće u potpunosti sprečiti egzotermu i rezultujuću prevremenu detonaciju; međutim, inhibirane emulzije koje su ovde objavljene mogu da odlože ili minimalizuju egzoterme i na taj način povećaju bezbednost eksploziva i povećaju bezbedno vreme spavanja za eksplozive.

[0014] Postupci upotrebe eksplozivnih kompozicija koje su ovde opisane takođe su objavljeni. Na primer, emulzioni eksploziv koji je ovde opisan može da se upotrebljava za miniranje u reaktivnom tlu i/ili tlu na povišenoj temperaturi. Na primer, jedan postupak miniranja u reaktivnom tlu uključuje korak postavljanja emulzionog eksploziva u reaktivno tlo. Na primer, emulzioni eksploziv se može napuniti u minsku bušotinu koja je izbušena unutar reaktivnog tla.

[0015] Reaktivno tlo može uključivati bilo koje minerale koji tipično reaguju sa jednom ili više nitratnih soli kako bi proizveli egzotermnu reakciju. Na primer, u nekim primerima izvođenja, reaktivno tlo uključuje jedan ili više sulfida. Preciznije, neko reaktivno tlo uključuje gvožđe sulfid, kao što je gvozdeni pirit. Tlo se može identifikovati kao reaktivno tlo izvođenjem izotermnog testa reaktivnog tla Australian Explosives Industry and Safety Group Inc. (videti Australian Explosives Industry and Safety Group Inc., Code of Practice: Elevated Temperature and Reaction Ground, mart 2017).

[0016] Bilo koji postupak koji je ovde objavljen uključuje jedan ili više koraka ili radnji za izvođenje opisanog postupka. Koraci i/ili radnje postupka mogu da se međusobno zamenjuju. Drugim rečima, osim ukoliko je specifičan redosled koraka ili radnji neophodan za ispravan rad primera izvođenja, redosled i/ili upotreba specifičnih koraka i/ili radnji mogu biti modifikovani. Štaviše, podrutine ili samo deo postupka koji je ovde opisan mogu biti zaseban postupak unutar obima ove objave. Izloženo na drugi način, neki postupci mogu uključivati samo deo koraka koji su opisani u detaljnijem postupku.

[0017] Pozivanje duž ove specifikacije na "neodređeni primer izvođenja" ili "određeni primer izvođenja" znači da je određena odlika, struktura, ili karakteristika koja je opisana u vezi sa tim primerom izvođenja uključena u najmanje jedan primer izvođenja. Stoga, citirane fraze, ili njihove varijacije, kao što su navedene duž ove specifikacije, ne moraju nužno da se odnose na isti primer izvođenja.

[0018] Fraze "operativno povezan sa", "povezan sa", i "spregnut sa" označavaju bilo koji oblik interakcije između dva ili više entiteta, uključujući mehaničku, električnu, magnetnu, elektromagnetnu, fluidnu, i termičku interakciju. Slično tome, "fluidno povezan sa" označava bilo koji oblik fluidne interakcije između dva ili više entiteta. Dva entiteta mogu međusobno da interaguju čak iako nisu u direktnom kontaktu jedan sa drugim. Na primer, dva entiteta mogu međusobno da interaguju preko posrednog entiteta.

[0019] Termin "proksimalno" ovde se upotrebljava da označi "blizu" ili "na" objektu koji se objavljuje. Na primer, "proksimalni izvod voda za isporuku" označava blizu ili na izvodu voda za isporuku.

[0020] Postupci koji su ovde obezbeđeni mogu omogućiti ili dozvoliti proizvođaču eksploziva da proizvede jednu emulziju za upotrebu u primenama i u reaktivnom tlu i u nereaktivnom tlu. Ukoliko se emulzija upotrebljava u primeni u reaktivnom tlu, korisnik može dodati rastvor inhibitora (tj. rastvor koji uključuje vodu, inhibitor, i modifikator tačke kristalizacije) u emulzioni matriks posle proizvodnje emulzionog matriksa. Na primer, korisnik može dodati rastvor inhibitora u emulziju tokom isporuke u minsku bušotinu. U skladu sa time, vreme spavanja u reaktivnom tlu emulzionog eksploziva koji je pripremljen kao što je ovde objavljeno može biti duže od vremena spavanja u reaktivnom tlu emulzionog eksploziva kome nedostaju inhibitor i modifikator tačke kristalizacije.

[0021] Kao što je prethodno izloženo, minska bušotina se može nalaziti u reaktivnom tlu i emulzija može biti emulzija koja je konfigurisana ili se upotrebljava za nereaktivno tlo. Prednost postupaka koji su ovde obezbeđeni može biti u tome što se emulzija može prilagoditi nivou reaktivnosti reaktivnog tla koje se minira, pošto generalno postoji tendencija da postoji širok spektar reaktivnog tla. Na primer, postupak može uključivati određivanje svojstava tla duž dužine ili dubine minske bušotine. U nekim primerima izvođenja, mogu se odrediti detaljne informacije o minskoj bušotini, uključujući geološki profil. U određenim primerima izvođenja, geološki profil može biti generisan na osnovu jednog ili više tipova geoloških podataka. Neograničavajući primeri geoloških podataka uključuju mineralogiju (elementarnu i/ili mineralnu) i temperaturu. Geološki podaci se mogu odrediti direktno ili indirektno iz izvora kao što su seizmički podaci (kao što su oni koji su primljeni sa jednog ili više geofona ili drugih seizmičkih senzora), podaci o bušenju, isečci iz bušotine, uzorci jezgra, senzori (npr. temperaturni senzori ili hemijski senzori koji su spregnuti sa bušilicom), ili njihove kombinacije. Na primer, isečci iz bušotine i/ili uzorci jezgra mogu se analizirati upotrebom fluorescencije X-zraka ili gama-zraka, skening elektronske mikroskopije, i drugih tehnika spektroskopije i/ili mikroskopije. Geološki podaci mogu uključivati informacije na inkrementalnoj osnovi, kao što je po stopi. Poznavanje geološkog profila ili svojstava tla može upotrebljavati osoba sa iskustvom u struci za izbor inhibirane emulzije koja je prilagođena karakteristikama tla koje sadrži minsku bušotinu kako bi se postigla optimalna performansa eksploziva.

[0022] Ovde su objavljeni sistemi za isporučivanje eksploziva i postupci koji su sa njima povezani. Lako će se razumeti da komponente iz primera izvođenja kao što su uopšteno opisane u nastavku i ilustrovane ovde na Slikama mogu biti raspoređene i dizajnirane u širokom spektru različitih konfiguracija. Stoga, sledeći detaljniji opis različitih primera izvođenja, kao što je opisano u nastavku i predstavljeno na Slikama, nije namenjen da ograniči obim objave, već je samo reprezentativan za različite primere izvođenja. Dok su različiti aspekti primera izvođenja predstavljeni na crtežima, crteži nisu nužno nacrtani u razmeri osim ukoliko nije specifično naznačeno.

[0023] SL. 1 ilustruje dijagram toka procesa jednog primera izvođenja sistema za isporuku eksploziva 100. Sistem za isporuku eksploziva 100 sa SL. 1 uključuje različite komponente i materijale kao što je detaljnije opisano u nastavku. Pored toga, bilo koja kombinacija pojedinačnih komponenti može uključivati sklop ili podsklop za upotrebu u vezi sa sistemom za isporuku eksploziva.

[0024] Na SL. 1, sistem za isporuku eksploziva 100 uključuje prvi rezervoar 10 koji je konfigurisan tako da skladišti prvi agens za proizvodnju mehurića gasa 11, drugi rezervoar 20 koji je konfigurisan tako da skladišti drugi agens za proizvodnju mehurića gasa 21, i treći rezervoar 30 koji je konfigurisan tako da skladišti emulzioni matriks 31. Sistem za isporuku eksploziva 100 dodatno uključuje homogenizator 40 koji je konfigurisan za mešanje emulzionog matriksa 31 i prvog agensa za proizvodnju mehurića gasa 11 u homogenizovani proizvod 41. U nekim drugim primerima izvođenja, sistem za isporuku eksploziva 100 možda ne uključuje homogenizator 40. Izloženo na drugačiji način, sistemu za isporuku eksploziva 100 možda nedostaje homogenizator.

[0025] Prvi agens za proizvodnju mehurića gasa 11 može uključivati agens za kontrolu pH. Agens za kontrolu pH može uključivati kiselinu. Primeri kiselina uključuju, ali nisu ograničeni na, organske kiseline kao što su limunska kiselina, sirćetna kiselina, i vinska kiselina. Može se upotrebljavati bilo koji agens za kontrolu pH koji je poznat u struci i koji je kompatibilan sa drugim agensom za proizvodnju mehurića gasa 21 i akceleratorom proizvodnje mehurića gasa, ukoliko je prisutan. Agens za kontrolu pH može biti rastvoren u vodenom rastvoru.

[0026] Prvi rezervoar 10 može dodatno biti konfigurisan tako da skladišti akcelerator proizvodnje mehurića gasa koji je pomešan sa prvim agensom za proizvodnju mehurića gasa 11. Homogenizator 40 može biti konfigurisan tako da meša emulzioni matriks 31 i smešu akceleratora proizvodnje mehurića gasa i prvog agensa za proizvodnju mehurića gasa 11 u homogenizovani proizvod 41. Primeri akceleratora proizvodnje mehurića gasa uključuju, ali nisu ograničeni na, tioureu, ureu, tiocijanat, jodid, cijanat, acetat, sulfonsku kiselinu i njene soli, i njihove kombinacije. Može se upotrebljavati bilo koji akcelerator proizvodnje mehurića gasa koji je poznat u struci i koji je kompatibilan sa prvim agensom za proizvodnju mehurića gasa 11 i drugim agensom za proizvodnju mehurića gasa 21. Agens za kontrolu pH i akcelerator proizvodnje mehurića gasa mogu biti rastvoreni u vodenom rastvoru.

[0027] Drugi agens za proizvodnju mehurića gasa 21 može uključivati hemijski agens za proizvodnju mehurića gasa koji je konfigurisan tako da reaguje u emulzionom matriksu 31 i sa akceleratorom proizvodnje mehurića gasa, ukoliko je prisutan. Primeri hemijskih agenasa za proizvodnju mehurića gasa uključuju, ali nisu ograničeni na, perokside kao što je vodonik peroksid, neorganske nitritne soli kao što je natrijum nitrit, nitrozamine kao što je N,N'-dinitrozopentametilentetramin, borohidride alkalnih metala kao što je natrijum borohidrid, i baze kao što su karbonati uključujući natrijum karbonat. Može se upotrebljavati bilo koji hemijski agens za proizvodnju mehurića gasa koji je poznat u struci i koji je kompatibilan sa emulzionim matriksom 31 i akceleratorom proizvodnje mehurića gasa, ukoliko je prisutan. Hemijski agens za proizvodnju mehurića gasa može biti rastvoren u vodenom rastvoru.

[0028] U nekim primerima izvođenja, emulzioni matriks 31 uključuje kontinualnu fazu goriva i diskontinualnu fazu oksidatora. Može se upotrebljavati bilo koji emulzioni matriks koji je poznat u struci, kao što je, putem neograničavajućeg primera, TITAN® 1000 G (DYNO NOBEL®).

[0029] Primeri faze goriva uključuju, ali nisu ograničeni na, tečna goriva kao što su lož ulje, dizel ulje, destilat, ulje za peći, kerozin, benzin, i nafta; voskove kao što su mikrokristalni vosak, parafinski vosak, i opušteni (slack) vosak; ulja kao što su parafinska ulja, benzen, toluen, i ksilenska ulja, asfaltni materijali, polimerna ulja kao što su polimeri olefina male molekulske težine, životinjska ulja, kao što su riblja ulja, i druga mineralna, ugljovodonična ili masna ulja; i njihove smeše. Može se upotrebljavati bilo koja faza goriva koja je poznata u struci i koja je kompatibilna sa fazom oksidatora i emulgatorom, ukoliko je prisutan.

[0030] Emulzioni matriks može da obezbedi najmanje oko 95%, najmanje oko 96%, ili najmanje oko 97% sadržaja kiseonika u senzibilizovanom proizvodu.

[0031] Primeri faze oksidatora uključuju, ali nisu ograničeni na, kiseonik-oslobađajuće soli. Primeri kiseonik-oslobađajućih soli uključuju, ali nisu ograničeni na, nitrate alkalnih i zemnoalkalnih metala, hlorate alkalnih i zemnoalkalnih metala, perhlorate alkalnih i zemnoalkalnih metala, amonijum nitrat, amonijum hlorat, amonijum perhlorat, i njihove smeše, kao što je smeša amonijum nitrata i natrijum ili kalcijum nitrata. Može se upotrebljavati bilo koja faza oksidatora koja je poznata u struci i koja je kompatibilna sa fazom goriva i emulgatorom, ukoliko je prisutan. Faza oksidatora može biti rastvorena u vodenom rastvoru, što rezultuje emulzionim matriksom koji je poznat u struci kao emulzija "voda-u-ulju". Faza oksidatora može biti nerastvorena u vodenom rastvoru, što rezultuje emulzionim matriksom koji je poznat u struci kao emulzija "otopljena-u-ulju".

[0032] U nekim primerima izvođenja, emulzioni matriks 31 dodatno uključuje emulgator. Primeri emulgatora uključuju, ali nisu ograničeni na, emulgatore zasnovane na proizvodima reakcije poli[alk(en)il] anhidrida jantarne kiseline i alkilamina, uključujući derivate alkanolamina poliizobutilen anhidrida jantarne kiseline (PiBSA). Dodatni primeri emulgatora uključuju, ali nisu ograničeni na, alkoholne alkoksilate, fenol alkoksilate, poli(oksialkilen)glikole, estre poli(oksialkilen) masnih kiselina, amin alkoksilate, estre masnih kiselina sorbitola i glicerola, soli masnih kiselina, sorbitan estre, poli(oksialkilen) sorbitan estre, alkoksilate masnih amina, poli(oksialkilen) glikol estre, amine masnih kiselina, amidne alkoksilate masnih kiselina, masne amine, kvaternarne amine, alkiloksazoline, alkeniloksazoline, imidazoline, alkilsulfonate, alikilsulfosukcinate, alkilarilsulfonate, alkilfosfate, alkenilfosfate, fosfatne estre, lecitin, kopolimere poli(oksialkilen)glikola i poli(12-hidroksistearinske) kiseline, 2-alkil i 2-alkenil-4,4'-bis(hidroksimetil)oksazolin, sorbitan monooleat, sorbitan seskvioleat, 2-oleil-4,4'bis(hidroksimetil)oksazolin, i njihove smeše. Može se upotrebljavati bilo koji emulgator koji je poznat u struci i koji je kompatibilan sa fazom goriva i fazom oksidatora.

[0033] Sistem za isporuku eksploziva 100 dodatno uključuje prvu pumpu 12 koja je konfigurisana tako da pumpa prvi agens za proizvodnju mehurića gasa 11. Ulaz prve pumpe 12 je fluidno povezan sa prvim rezervoarom 10. Izvod prve pumpe 12 je fluidno povezan sa prvim meračem protoka 14 koji je konfigurisan tako da meri tok 15 prvog agensa za proizvodnju mehurića gasa 11. Prvi merač protoka 14 je fluidno povezan sa homogenizatorom 40. Tok 15 prvog agensa za proizvodnju mehurića gasa 11 može se uvesti u tok 35 emulzionog matriksa 31 uzvodno od homogenizatora 40, uključujući pre ili posle, treće pumpe 32 ili, pre ili posle, trećeg merača protoka 34. Tok 15 može se uvesti duž središnje linije toka 35. SL. 1 ilustruje protok toka 15 prvog agensa za proizvodnju mehurića gasa 11 iz prvog rezervoara 10, preko prve pumpe 12 i prvog merača protoka 14, i u homogenizator 40.

[0034] Sistem za isporuku eksploziva 100 dodatno uključuje drugu pumpu 22 koja je konfigurisana tako da pumpa drugi agens za proizvodnju mehurića gasa 21. Ulaz druge pumpe 22 je operativno povezan sa drugim rezervoarom 20. Izvod druge pumpe 22 je fluidno povezan sa drugim meračem protoka 24 koji je konfigurisan tako da meri protok toka 25 drugog agensa za proizvodnju mehurića gasa 21. Drugi merač protoka 24 je fluidno povezan sa ventilom 26. Ventil 26 je konfigurisan tako da kontroliše tok 25 drugog agensa za proizvodnju mehurića gasa 21. Ventil 26 je fluidno povezan sa vodom za isporuku (nije pokazano) proksimalno od izvoda voda za isporuku i proksimalno od ulaza mešalice 60. Ventil 26 može uključivati kontrolni ventil. Primeri kontrolnih ventila uključuju, ali nisu ograničeni na, ugaone ventile sa sedištem, kugla ventile, leptir ventile, i ventile sa dijafragmom. Može se upotrebljavati bilo koji ventil koji je poznat u struci i koji je kompatibilan sa kontrolom protoka drugog agensa za proizvodnju mehurića gasa 21. SL. 1 ilustruje protok toka 25 drugog agensa za proizvodnju mehurića gasa 21 iz drugog rezervoara 20, preko druge pumpe 22, drugog merača protoka 24, i ventila 26, i u tok 47.

[0035] Sistem za isporuku eksploziva 100 dodatno uključuje treću pumpu 32 koja je konfigurisana tako da pumpa emulzioni matriks 31. Ulaz treće pumpe 32 je fluidno povezan sa trećim rezervoarom 30. Izvod treće pumpe 32 je fluidno povezan sa trećim meračem protoka 34 koji je konfigurisan tako da meri tok 35 emulzionog matriksa 31. Treći merač protoka 34 je fluidno povezan sa homogenizatorom 40. SL. 1 ilustruje protok toka 35 emulzionog matriksa 31 iz trećeg rezervoara 30, preko treće pumpe 32 i trećeg merača protoka 34, i u homogenizator 40.

[0036] Sistem za isporuku eksploziva 100 je konfigurisan tako da prenosi drugi agens za proizvodnju mehurića gasa 21 stopom masenog protoka koja je manja od oko 5%, manja od oko 4%, manja od oko 2%, ili manja od oko 1% stope masenog protoka emulzionog matriksa 31.

[0037] Homogenizator 40 može biti konfigurisan tako da homogenizuje emulzioni matriks 31 prilikom formiranja homogenizovanog proizvoda 41. Kao što se ovde upotrebljava, "homogenizacija" ili "homogenizovanje" označava redukovanje veličine kapljica faze oksidatora u fazi goriva emulzionog matriksa, kao što je npr. emulzioni matriks 31. Homogenizovanje emulzionog matriksa 31 povećava viskozitet homogenizovanog proizvoda 41 u poređenju sa emulzionim matriksom 31. Homogenizator 40 takođe može biti konfigurisan tako da meša tok 35 emulzionog matriksa 31 i tok 15 prvog agensa za proizvodnju mehurića gasa 11 u homogenizovani proizvod 41. Tok 45 homogenizovanog proizvoda 41 izlazi iz homogenizatora 40. Pritisak od toka 35 i toka 15 može da obezbedi pritisak za protok toka 45.

[0038] Homogenizator 40 može da redukuje veličinu kapljica faze oksidatora uvođenjem stresa smicanja na emulzioni matriks 31 i prvi agens za proizvodnju mehurića gasa 11. Homogenizator 40 može uključivati ventil koji je konfigurisan tako da uvede stres smicanja na emulzioni matriks 31 i prvi agens za proizvodnju mehurića gasa 11. Homogenizator 40 može dodatno uključivati elemente za mešanje, kao što su, kao neograničavajući primer, statičke mešalice i/ili dinamičke mešalice, kao što su pužni transporteri, za mešanje toka 15 prvog agensa za proizvodnju mehurića gasa 11 sa tokom 35 emulzionog matriksa 31.

[0039] Homogenizovanje emulzionog matriksa 31 prilikom formiranja homogenizovanog proizvoda 41 može biti korisno za senzibilizovani proizvod 61. Na primer, redukovana veličina kapljica faze oksidatora i povećan viskozitet senzibilizovanog proizvoda 61, u poređenju sa nehomogenizovanim senzibilizovanim proizvodom, mogu da ublaže sjedinjavanje mehurića gasa koji su nastali uvođenjem drugog agensa za proizvodnju mehurića gasa 21. Slično tome, efekti statičkog pritiska glave na gustinu mehurića gasa u homogenizovanom senzibilizovanom proizvodu 61 redukovani su u poređenju sa nehomogenizovanim senzibilizovanim proizvodom. Prema tome, migracija mehurića gasa je manja u homogenizovanom senzibilizovanom proizvodu 61 u poređenju sa nehomogenizovanim senzibilizovanim proizvodom. Kao rezultat toga, kao-napunjena (asloaded) gustina homogenizovanog senzibilizovanog proizvoda 61 na određenoj dubini minske bušotine bliža je prenetoj gustini homogenizovanog senzibilizovanog proizvoda 61 na toj dubini nego što bi to bio slučaj sa kao-napunjenom gustinom ukoliko se umesto njega prenosi nehomogenizovani senzibilizovani proizvod. Povećan viskozitet homogenizovanog senzibilizovanog proizvoda 61 takođe ima tendenciju da redukuje migraciju proizvoda u pukotine i šupljine u okolnom materijalu minske bušotine, u poređenju sa nehomogenizovanim senzibilizovanim proizvodom.

[0040] Homogenizator 40 možda neće suštinski homogenizovati emulzioni matriks 31. U ovim slučajevima, homogenizator 40 uključuje elemente koji su prvenstveno konfigurisani tako da mešaju tok 35 i tok 15, ali ne uključuje elemente koji su prvenstveno konfigurisani tako da redukuju veličinu kapljica faze oksidatora u emulzionom matriksu 31. U takvim primerima izvođenja, senzibilizovani proizvod 61 bio bi nehomogenizovani senzibilizovani proizvod. "Prvenstveno konfigurisan" kao što se ovde upotrebljava označava glavnu funkciju koju je element konfigurisan da izvodi. Na primer, bilo koji element(i) za mešanje homogenizatora 40 može(gu) imati neki uticaj na veličinu kapljice faze oksidatora, ali glavna funkcija elemenata za mešanje može biti mešanje toka 15 i toka 35.

[0041] Sistem za isporuku eksploziva 100 dodatno uključuje četvrti rezervoar 50 koji je konfigurisan tako da skladišti lubrikant 51 i/ili rastvor inhibitora 53 (o čemu se detaljnije razmatra u nastavku) i injektor lubrikanta 52 koji je konfigurisan tako da podmazuje transport homogenizovanog proizvoda 41 kroz unutrašnjost voda za isporuku. Četvrti rezervoar 50 je fluidno povezan sa injektorom lubrikanta 52. Injektor lubrikanta 52 može biti konfigurisan tako da injektira prsten lubrikanta 51 i/ili rastvora inhibitora 53 koji okružuje tok 45 homogenizovanog proizvoda 41 i podmazuje protok homogenizovanog proizvoda 41 unutar voda za isporuku. Lubrikant 51 može uključivati vodu. Rastvor inhibitora 53 može uključivati vodu, inhibitor, i modifikator tačke kristalizacije. Homogenizator 40 je fluidno povezan sa injektorom lubrikanta 52. Injektor lubrikanta 52 je operativno povezan sa vodom za isporuku. Tok 45 homogenizovanog proizvoda 41 ulazi u injektor lubrikanta 52. Tok 55 lubrikanta 51 i/ili rastvora inhibitora 53 izlazi iz četvrtog rezervoara 50 i uvodi se pomoću injektora lubrikanta 52 u tok 45. Tok 55 se može injektirati kao prsten koji suštinski radijalno okružuje tok 45. Tok 47 izlazi iz injektora lubrikanta 52 i uključuje tok 45 koji je u suštini radijalno okružen tokom 55. Tok 55 lubrikanta 51 i/ili rastvora inhibitora 53 može da podmazuje protok toka 45 kroz vod za isporuku.

[0042] Prsten lubrikanta 51 i/ili rastvora inhibitora 53 koji okružuje tok 45 homogenizovanog proizvoda 41 može činiti od oko 1 težinskog procenta (tež. %) do oko 14 tež. % ukupnog proizvoda (lubrikant 51 i/ili rastvor inhibitora 53 plus homogenizovani proizvod 41 i bilo koji agens za senzibilizaciju) u minskoj bušotini. U nekim drugim primerima izvođenja, prsten lubrikanta 51 i/ili rastvor inhibitora 53 koji okružuje tok 45 homogenizovanog proizvoda 41 može činiti od oko 2 tež. % do oko 12 tež. %, od oko 6 tež. % do oko 10 tež. %, ili oko 8 tež. % ukupnog proizvoda u minskoj bušotini.

[0043] Sistem za isporuku eksploziva 100 dodatno uključuje vod za isporuku. Vod za isporuku je operativno povezan sa injektorom lubrikanta. Vod za isporuku je konfigurisan tako da prenosi tok 47 do mešalice 60. Vod za isporuku je konfigurisan za ubacivanje u minsku bušotinu.

[0044] Sistem za isporuku eksploziva 100 dodatno uključuje mešalicu 60 koja je locirana proksimalno od izvoda voda za isporuku. Mešalica 60 je konfigurisana tako da meša homogenizovani proizvod 41 i lubrikant 51 i/ili rastvor inhibitora 53 u toku 47 sa drugim agensom za proizvodnju mehurića gasa 21 u toku 25 kako bi se formirao senzibilizovani proizvod 61 u toku 65. Mešalica može uključivati statičku mešalicu. Primer statičke mešalice uključuje, ali nije ograničen na, spiralnu statičku mešalicu. Može se upotrebljavati bilo koja statička mešalica koja je poznata u struci i koja je kompatibilna sa mešanjem drugog agensa za proizvodnju mehurića gasa 21, homogenizovanog proizvoda 41, i lubrikanta 51 i/ili rastvora inhibitora 53.

[0045] Tok 15 prvog agensa za proizvodnju mehurića gasa 11 ne mora da se uvede u tok 35 uzvodno od homogenizatora 40. Umesto toga, tok 15 prvog agensa za proizvodnju mehurića gasa 11 može da se uvede u tok 45 homogenizovanog proizvoda 41 posle homogenizatora 40 ili u tok 47 posle injektora lubrikanta 52. Tok 15 se može injektirati duž središnje linije toka 45 ili toka 47. U ovim primerima izvođenja, prvi agens za proizvodnju mehurića gasa 11 u toku 15 može da se meša sa homogenizovanim proizvodom 41 i drugim agensom za proizvodnju mehurića gasa 25 u mešalici 60.

[0046] Sistem za isporuku eksploziva 100 dodatno uključuje kontrolni sistem 70 koji je konfigurisan tako da menja stopu protoka toka 25 u odnosu na stopu protoka toka 47. Kontrolni sistem 70 može biti konfigurisan tako da menja stopu protoka toka 25 dok se senzibilizovani proizvod 61 kontinuirano formira i transportuje do minske bušotine. Kontrolni sistem 70 može biti konfigurisan tako da menja stopu protoka toka 25, dok takođe menja stopu protoka toka 15, toka 35, i toka 55 kako bi se promenila stopa protoka toka 47.

[0047] Kontrolni sistem 70 može biti konfigurisan tako da automatski menja stopu protoka toka 25 kako se minska bušotina puni senzibilizovanim proizvodom 61, u zavisnosti od željene gustine senzibilizovanog proizvoda za senzibilizovani proizvod 61 na određenoj dubini minske bušotine. Kontrolni sistem 70 može biti konfigurisan tako da odredi željenu gustinu senzibilizovanog proizvoda na osnovu željenog profila eksplozivne energije unutar minske bušotine. Kontrolni sistem 70 može biti konfigurisan tako da podešava stopu protoka toka 15 prvog agensa za proizvodnju mehurića gasa 11 na osnovu temperature emulzionog matriksa 31 i željene stope reakcije drugog agensa za proizvodnju mehurića gasa 21 u homogenizovanom proizvodu 41. Temperatura emulzionog matriksa 31 može se izmeriti u trećem rezervoaru 30. Kontrolni sistem 70 može biti konfigurisan tako da menja stopu protoka toka 25 kako bi se održala željena gustina senzibilizovanog proizvoda zasnovano, barem delimično, na varijacijama u stopi protoka toka 35 u homogenizator 40.

[0048] Kontrolni sistem 70 uključuje računar (nije pokazano) koji uključuje procesor (nije pokazano) koji je operativno povezan sa memorijskim uređajem (nije pokazano). Memorijski uređaj skladišti programiranje za postizanje željenih funkcija kontrolnog sistema 70, i procesor implementira programiranje. Kontrolni sistem 70 komunicira sa prvom pumpom 12 putem komunikacionog sistema 71. Kontrolni sistem 70 komunicira sa drugom pumpom 22 putem komunikacionog sistema 72. Kontrolni sistem 70 komunicira sa trećom pumpom 32 putem komunikacionog sistema 73. Kontrolni sistem 70 komunicira sa prvim meračem protoka 14 putem komunikacionog sistema 74. Kontrolni sistem 70 komunicira sa drugim meračem protoka 24 putem komunikacionog sistema 75. Kontrolni sistem 70 komunicira sa trećim meračem protoka 34 putem komunikacionog sistema 76. Kontrolni sistem 70 komunicira sa ventilom 26 putem komunikacionog sistema 77. Kontrolni sistem 70 komunicira sa injektorom lubrikanta 52 putem komunikacionog sistema 78. Komunikacioni sistemi 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78 mogu uključivati jedan ili više žičanih i/ili bežičnih komunikacionih sistema.

[0049] Sistem za isporuku eksploziva 100 može biti konfigurisan za isporučivanje mešavine senzibilizovanog proizvoda 61 sa čvrstim oksidatorima i dopunskim tečnim gorivima. U takvim primerima izvođenja, vod za isporuku možda neće biti umetnut u minsku bušotinu, ali umesto toga senzibilizovani proizvod 61 može da se pomeša sa čvrstim oksidatorom i dopunskim tečnim gorivom. Rezultujuća mešavina može se sipati u minsku bušotinu, kao što je iz ispusta žljeba pužnog transportera koji je lociran iznad ulaza u minsku bušotinu.

[0050] Na primer, sistem za isporuku eksploziva 100 može uključivati peti rezervoar koji je konfigurisan tako da skladišti čvrsti oksidator. Sistem za isporuku eksploziva 100 može dodatno uključivati šesti rezervoar koji je konfigurisan tako da skladišti dopunsko tečno gorivo, odvojeno od tečnog goriva koje je deo emulzionog matriksa 31. Rezervoar može operativno da poveže peti rezervoar sa elementom za mešanje, kao što je pužni transporter. Element za mešanje može biti fluidno povezan sa šestim rezervoarom. Element za mešanje takođe može biti fluidno povezan sa izvodom voda za isporuku koji je konfigurisan tako da formira senzibilizovani proizvod 61. Element za mešanje može biti konfigurisan tako da meša senzibilizovani proizvod 61 sa čvrstim oksidatorom iz petog rezervoara i tečnim gorivom iz šestog rezervoara. Žljeb može biti povezan sa ispustom elementa za mešanje i konfigurisan tako da prenosi pomešani senzibilizovani proizvod 61 do minske bušotine. Na primer, senzibilizovani proizvod 61 može se pomešati u pužnom transporteru sa amonijum nitratom i lož uljem br.2 kako bi se formirala "teška ANFO" mešavina.

[0051] Sistem za isporuku eksploziva 100 može uključivati dopunske rezervoare za skladištenje čvrstih senzibilizatora i/ili agenasa za povećanje energije. Ove dopunske komponente mogu se pomešati sa čvrstim oksidatorom iz petog rezervoara ili mogu se pomešati direktno sa homogenizovanim proizvodom 41 ili senzibilizovanim proizvodom 61. U nekim primerima izvođenja, čvrsti oksidator, čvrsti senzibilizator, i/ili agens za povećanje energije mogu se pomešati sa senzibilizovanim proizvodom 61 bez dodavanja bilo kakvog tečnog goriva iz šestog rezervoara.

[0052] Primeri čvrstih senzibilizatora uključuju, ali nisu ograničeni na, staklene ili ugljovodonične mikrobalone, celulozne agense za povećanje zapremine, ekspandirane mineralne agense za povećanje zapremine, i slično. Primeri agenasa za povećanje energije uključuju, ali nisu ograničeni na, metalne prahove, kao što je aluminijumski prah. Primeri čvrstog oksidatora uključuju, ali nisu ograničeni na, soli koje oslobađaju kiseonik, formirane u porozne sfere, koje su takođe poznate u struci kao "zrna (prills)". Primeri soli koje oslobađaju kiseonik su one koje su prethodno objavljene u vezi sa fazom oksidatora emulzionog matriksa 31. Zrna soli koje oslobađaju kiseonik mogu se upotrebljavati kao čvrsti oksidator. Može se upotrebljavati bilo koji čvrsti oksidator koji je poznat u struci i koji je kompatibilan sa tečnim gorivom. Primeri tečnog goriva su oni koji su prethodno opisani u vezi sa fazom goriva emulzionog matriksa 31. Može se upotrebljavati bilo koje tečno gorivo koje je poznato u struci i koje je kompatibilno sa čvrstim oksidatorom.

[0053] Treba razumeti da sistem za isporuku eksploziva 100 može dodatno uključivati dopunske komponente koje su kompatibilne sa isporučivanjem eksploziva.

[0054] Treba razumeti da sistem za isporuku eksploziva 100 može biti modifikovan tako da isključi komponente. Na primer, sistem za isporuku eksploziva 100 može isključiti homogenizator 40. Na primer, sistem za isporuku eksploziva 100 može biti modifikovan tako da isključi komponente koje nisu neophodne za protok tokova 15, 25, 35. Na primer, jedno ili više od prve pumpe 12, druge pumpe 22, treće pumpe 32, prvog merača protoka 14, drugog merača protoka 24, i trećeg merača protoka 34 možda neće biti prisutno. Na primer, umesto da prva pumpa 12 bude prisutna, sistem za isporuku eksploziva 100 može da se oslanja na glavu pritiska u prvom rezervoaru 10 da obezbedi dovoljan pritisak za protok toka 15 prvog agensa za proizvodnju mehurića gasa 11. U sledećem primeru, kontrolni sistem 70 možda neće biti prisutan i umesto njega mogu biti prisutne ručne kontrole za kontrolisanje protoka tokova 15, 25, 35, 45.

[0055] Dodatno treba razumeti da je SL.1 dijagram toka procesa i ne diktira fizičku lokaciju bilo koje komponente. Na primer, treća pumpa 32 može biti locirana interno unutar trećeg rezervoara 30.

[0056] Pronalazak se odnosi na postupke isporučivanja inhibirane emulzije u minsku bušotinu. U nekim primerima izvođenja, postupak može uključivati snabdevanje emulzije koja uključuje diskontinualnu fazu oksidatora i kontinualnu fazu goriva na mobilnoj jedinici za obradu. Postupak može uključivati snabdevanje odvojenog rastvora inhibitora koji uključuje vodu, inhibitor, i modifikator tačke kristalizacije na mobilnoj jedinici za obradu. Postupak takođe može uključivati mešanje emulzije sa rastvorom inhibitora na mobilnoj jedinici za obradu kako bi se formirala inhibirana emulzija. Štaviše, postupak može uključivati prenošenje inhibirane emulzije do minske bušotine.

[0057] U određenim primerima izvođenja, postupak može uključivati snabdevanje emulzije koja sadrži diskontinualnu fazu oksidatora i kontinualnu fazu goriva i snabdevanje odvojenog rastvora inhibitora koji sadrži vodu, inhibitor, i modifikator tačke kristalizacije. Postupak može uključivati mešanje emulzije sa rastvorom inhibitora kako bi se formirala inhibirana emulzija i prenošenje inhibirane emulzije do minske bušotine. Štaviše, postupak može uključivati određivanje da li se minska bušotina nalazi u reaktivnom tlu, visokotemperaturnom tlu, ili oba.

[0058] Kao što je prethodno razmatrano, emulzija i odvojeni rastvor inhibitora mogu se snabdeti na mobilnoj jedinici za obradu. Emulzija se može pomešati sa rastvorom inhibitora na mobilnoj jedinici za obradu kako bi se formirala inhibirana emulzija. Štaviše, inhibirana emulzija se može preneti do minske bušotine iz mobilne jedinice za obradu. Snabdevanje odvojenog rastvora inhibitora može uključivati mešanje vode, inhibitora, i modifikatora tačke kristalizacije na mobilnoj jedinici za obradu. Snabdevanje odvojenog rastvora inhibitora može uključivati uvođenje rastvora inhibitora u rezervoar koji se nalazi na mobilnoj jedinici za obradu.

[0059] U određenim primerima izvođenja, emulzija i odvojeni rastvor inhibitora mogu se snabdeti u pogonu ili fabrici. Emulzija se može pomešati sa rastvorom inhibitora u pogonu kako bi se formirala inhibirana emulzija. Inhibirana emulzija se tada može snabdeti mobilnoj jedinici za obradu. Štaviše, inhibirana emulzija se zatim može preneti u minsku bušotinu iz mobilne jedinice za obradu.

[0060] Primeri inhibitora uključuju, ali nisu ograničeni na, ureu, amine, bazne rastvore (npr. vodeni rastvor natrijum karbonata), natrijum nitrat, hidrotalcit i cink oksid. Može se upotrebljavati bilo koji inhibitor koji je poznat u stuci i koji je kompatibilan sa emulzijom. U nekim primerima izvođenja, tež. % inhibitora u inhibiranoj emulziji može biti oko 1 tež. % do oko 10 tež. %, oko 1,5 tež. % do oko 7,5 tež. %, oko 2 tež. % do oko 5 tež. %, ili oko 3 tež. %.

[0061] "Modifikator tačke kristalizacije" kao što se ovde upotrebljava označava agens koji je, kada je u smeši ili rastvoru, konfigurisan tako da redukuje tačku kristalizacije smeše ili rastvora. Na primer, smeša može imati tačku kristalizacije od 18 °C, međutim, kada se smeši doda modifikator tačke kristalizacije, tačka kristalizacije smeše može da se smanji na 3 °C. U nekim primerima izvođenja, smeša ili rastvor može uključivati inhibitor (npr. ureu), i modifikator tačke kristalizacije može da redukuje tačku kristalizacije inhibitora u smeši ili rastvoru tako da smeša ili rastvor ne začepljuju ili inhibiraju protok jednog ili više tokova (npr. u vodu na mobilnoj jedinici za obradu). Primeri modifikatora tačke kristalizacije uključuju, ali nisu ograničeni na, kalcijum nitrat, natrijum nitrat, i kalcijum hlorid. Može se upotrebljavati bilo koji modifikator tačke kristalizacije koji je poznat u struci i koji je kompatibilan sa emulzijom. U određenim primerima izvođenja, tež. % modifikatora tačke kristalizacije u inhibiranoj emulziji može biti oko 0,1 tež. % do oko 8 tež. %, oko 0,5 tež. % do oko 6 tež. %, oko 1 tež. % do oko 5 tež. %, ili oko 2 tež. % do oko 4 tež. %.

[0062] Rastvor inhibitora takođe može uključivati etilen glikol. U različitim primerima izvođenja, tež. % etilen glikola u inhibiranoj emulziji može biti od oko 0,1 tež. % do oko 1 tež. %, oko 0,2 tež. % do oko 0,8 tež. %, oko 0,3 tež. % do oko 0,7 tež. %, ili oko 0,4 tež. % do oko 0,6 tež. %. Kao što je prethodno napomenuto, rastvor inhibitora takođe može uključivati vodu. U nekim primerima izvođenja, tež. % vode u inhibiranoj emulziji može biti oko 0,5 tež. % do oko 10 tež. %, oko 1 tež. % do oko 9 tež. %, oko 2 tež. % do oko 7 tež. %, ili oko 3 tež. % do oko 5 tež. %. Drugi pogodni težinski procenti inhibitora, modifikatora tačke kristalizacije, vode, i/ili etilen glikola u inhibiranoj emulziji takođe mogu biti unutar obima ove objave.

[0063] U nekim primerima izvođenja, voda, inhibitor, i modifikator tačke kristalizacije mogu se pomešati kako bi se formirao rastvor inhibitora, i zatim se rastvor inhibitora može uneti u rezervoar na mobilnoj jedinici za obradu (npr. kao što je četvrti rezervoar 50 sa SL. 1). Izloženo na drugačiji način, prethodno pomešani rastvor inhibitora može da se unese u rezervoar na mobilnoj jedinici za obradu. U nekim drugim primerima izvođenja, voda, inhibitor, i modifikator tačke kristalizacije mogu se pomešati kako bi se formirao rastvor inhibitora unutar rezervoara koji se nalazi na mobilnoj jedinici za obradu.

[0064] U određenim primerima izvođenja, emulzija se može snabdeti uključujući inhibitor (npr. ureu). Postupak može uključivati mešanje emulzije koja ima inhibitor sa rastvorom inhibitora tako da se koncentracija inhibitora u emulziji poveća. U određenim primerima izvođenja, snabdevanje emulzije može uključivati snabdevanje emulzionog matriksa. Izloženo na drugačiji način, emulzija možda neće biti senzibilizovana. Postupak može dodatno uključivati uvođenje agensa za senzibilizaciju (npr. hemijskog agensa za proizvodnju mehurića gasa, šupljih mikrosfera ili drugih čvrstih gas-uvlačećih agenasa, mehurića gasa, itd.) u emulzioni matriks kako bi se formirao emulzioni eksploziv. Agens za senzibilizaciju može se uvesti u emulzioni matriks kako bi se formirao emulzioni eksploziv pre uvođenja emulzionog eksploziva u vod za isporuku. Mobilna jedinica za obradu može uključivati vod za isporuku. Na primer, vod za isporuku može biti komponenta mobilne jedinice za obradu. U drugim primerima izvođenja, agens za senzibilizaciju može se uvesti u emulzioni matriks kako bi se formirao emulzioni eksploziv proksimalno od izvoda voda za isporuku. Na primer, agens za senzibilizaciju može se uvesti u emulzioni matriks na ili pored brizgaljke koja je spregnuta sa distalnim krajem voda za isporuku (kao što je prethodno opisan primer sistema za isporuku eksploziva 100). U različitim primerima izvođenja, snabdevanje emulzije može uključivati snabdevanje emulzionog eksploziva.

[0065] U nekim primerima izvođenja, emulzija (tj. emulzioni matriks ili emulzioni eksploziv) može se pomešati sa rastvorom inhibitora kako bi se formirala inhibirana emulzija pre uvođenja inhibirane emulzije u vod za isporuku. Na primer, emulzija i rastvor inhibitora mogu se pomešati na poziciji pre ulaza u vod za isporuku. U nekim drugim primerima izvođenja, emulzija i inhibitor mogu se uvesti u vod za isporuku, i zatim se emulzija može pomešati sa rastvorom inhibitora kako bi se formirala inhibirana emulzija. Emulzija i inhibitor mogu se pomešati u vodu za isporuku, na primer, na poziciji proksimalno od izvoda voda za isporuku.

[0066] U određenim primerima izvođenja, emulzija se može pomešati sa rastvorom inhibitora kako bi se formirala inhibirana emulzija pre uvođenja inhibirane emulzije u homogenizator. Na primer, emulzija i rastvor inhibitora mogu se pomešati na poziciji pre ulaza u homogenizator. U nekim drugim primerima izvođenja, emulzija i inhibitor mogu se uvesti u homogenizator kako bi se formirao homogenizovani proizvod.

[0067] Postupak isporučivanja inhibirane emulzije u minsku bušotinu može takođe uključivati određivanje koncentracije, stope protoka, ili oba rastvora inhibitora kako bi se postigla željena inhibicija reaktivnog tla pomoću inhibirane emulzije. U nekim primerima izvođenja, prvi deo reaktivnog tla može imati veću reaktivnost od drugog dela reaktivnog tla. U skladu sa time, može se odrediti da veća koncentracija i/ili stopa protoka rastvora inhibitora treba da se upotrebljava za prvi deo reaktivnog tla nego za drugi deo reaktivnog tla kako bi se inhibirala ili ograničila mogućnost prevremene detonacije inhibirane emulzije u reaktivnom tlu. Postupak isporučivanja inhibirane emulzije u minsku bušotinu može takođe uključivati variranje koncentracije, stope protoka, ili oba rastvora inhibitora kako bi se postigla željena inhibicija reaktivnog tla pomoću inhibirane emulzije. Na primer, tamo gde prvi deo reaktivnog tla ima veću reaktivnost od drugog dela reaktivnog tla, koncentracija i/ili stopa protoka rastvora inhibitora mogu da variraju (npr. da se povećaju) za prvi deo reaktivnog tla u poređenju sa drugim delom reaktivnog tla.

[0068] U određenim primerima izvođenja, prsten rastvora inhibitora može se injektirati ili uvesti u vod za isporuku kako bi se podmazalo prenošenje emulzije duž barem dela voda za isporuku. U različitim primerima izvođenja, rastvor inhibitora se može injektirati ili uvesti u središnju liniju toka emulzije (npr. unutar barem dela voda za isporuku).

[0069] Prenošenje inhibirane emulzije do minske bušotine može uključivati uvođenje voda za isporuku u minsku bušotinu i/ili prenošenje inhibirane emulzije u minsku bušotinu putem voda za isporuku.

[0070] Sledeći aspekt objave odnosi se na postupke miniranja u reaktivnom tlu. U određenim primerima izvođenja, postupak može uključivati snabdevanje emulzije koja uključuje diskontinualnu fazu oksidatora i kontinualnu fazu goriva na mobilnoj jedinici za obradu. Postupak može uključivati snabdevanje inhibitora na mobilnoj jedinici za obradu. Postupak takođe može uključivati mešanje rastvora inhibitora u određenoj koncentraciji, stopi protoka, ili oba, sa emulzijom na mobilnoj jedinici za obradu kako bi se formirala inhibirana emulzija sa dovoljno inhibitora kako bi se postigla željena inhibicija određenog reaktivnog tla pomoću inhibirane emulzije. Štaviše, postupak može uključivati prenošenje inhibirane emulzije do minske bušotine u određenom reaktivnom tlu.

[0071] U različitim primerima izvođenja, postupak miniranja u reaktivnom tlu, visokotemperaturnom tlu, ili oba može uključivati snabdevanje emulzije koja sadrži diskontinualnu fazu oksidatora i kontinualnu fazu goriva i snabdevanje inhibitorom. Postupak može dodatno uključivati mešanje inhibitora u određenoj koncentraciji, stopi protoka, ili oba, sa emulzijom kako bi se formirala inhibirana emulzija sa dovoljno inhibitora kako bi se postigla željena inhibicija određenog reaktivnog tla, visokotemperaturnog tla, ili oba, pomoću inhibirane emulzije. Postupak može uključivati prenošenje inhibirane emulzije do minske bušotine u određenom reaktivnom tlu, visokotemperaturnom tlu, ili oba. Štaviše, postupak može uključivati određivanje da li je tlo reaktivno tlo, visokotemperaturno tlo, ili oba.

[0072] Kao što je prethodno razmatrano, emulzija i inhibitor mogu se snabdeti na mobilnoj jedinici za obradu. Inhibitor se može pomešati sa emulzijom na mobilnoj jedinici za obradu kako bi se formirala inhibirana emulzija. Štaviše, inhibirana emulzija može se preneti do minske bušotine iz mobilne jedinice za obradu.

[0073] U nekim primerima izvođenja, emulzija i inhibitor mogu se snabdeti u pogon. Inhibitor se može pomešati sa emulzijom u pogonu kako bi se formirala inhibirana emulzija. Inhibirana emulzija može se snabdeti na mobilnoj jedinici za obradu. Štaviše, inhibirana emulzija se zatim može preneti do minske bušotine iz mobilne jedinice za obradu.

[0074] Inhibitor može biti komponenta ili sastojak rastvora inhibitora. Kao što je prethodno razmatrano, rastvor inhibitora može uključivati vodu i modifikator tačke kristalizacije pored inhibitora. Štaviše, rastvor inhibitora može takođe uključivati etilen glikol.

[0075] Postupak miniranja u reaktivnom tlu može uključivati određivanje koncentracije, stope protoka, ili oba, rastvora inhibitora kako bi se postigla željena inhibicija određenog reaktivnog tla pomoću inhibirane emulzije. Postupak miniranja u reaktivnom tlu takođe može uključivati variranje koncentracije, stope protoka, ili oba, rastvora inhibitora kako bi se postigla željena inhibicija određenog reaktivnog tla pomoću inhibirane emulzije.

[0076] U nekim primerima izvođenja, može postojati mnoštvo minskih bušotina. Svaka od minskih bušotina može imati različit nivo reaktivnosti tla. U određenim primerima izvođenja, prvi deo minskih bušotina (npr. prva grupa od jedne ili više minskih bušotina) može imati prvi nivo reaktivnosti tla, i drugi deo minskih bušotina (npr. druga grupa od jedne ili više minskih bušotina) može imaju drugi nivo reaktivnosti tla. Takođe može postojati i treći deo, četvrti deo, i tako dalje minskih bušotina. Izloženo na drugačiji način, mnoštvo minskih bušotina može da formira obrazac u kome svaka minska bušotina, ili svaki deo minskih bušotina, ima poseban ili jedinstven nivo reaktivnosti tla. Postupak miniranja u reaktivnom tlu može uključivati određivanje koncentracije, stope protoka, ili oba, rastvora inhibitora kako bi se postigla željena inhibicija određenog reaktivnog tla pomoću inhibirane emulzije u svakoj od minskih bušotina ili u svakom od jednog ili više delova minskih bušotina. Postupak miniranja u reaktivnom tlu takođe može uključivati variranje koncentracije, stope protoka, ili oba, rastvora inhibitora kako bi se postigla željena inhibicija određenog reaktivnog tla pomoću inhibirane emulzije u svakoj od minskih bušotina ili u svakom od jednog ili više delova minskih bušotina.

[0077] Neki postupci miniranja u reaktivnom tlu uključuju korak puštanja inhibirane emulzije da spava tokom najmanje jednog dana, najmanje dva dana, najmanje dve nedelje, najmanje jednog meseca, najmanje dva meseca, ili najmanje tri meseca. Na primer, inhibirana emulzija može da spava određeni vremenski period u reaktivnom tlu bez izazivanja brze egzotermne reakcije koja značajno menja temperaturu emulzionog eksploziva. Izbegavanje takve brze egzotermne reakcije može sprečiti ili redukovati rizik od prevremene detonacije.

[0078] Pošto se inhibirana emulzija stavi u reaktivno tlo, inhibirana emulzija se može detonirati u željeno vreme. Na primer, u nekim primerima izvođenja, inhibirana emulzija može se detonirati pošto je inhibirana emulzija ostavljena da spava tokom perioda dužeg od tri sata, pet sati, 12 sati, 24 sata, dva dana, jedne nedelje, dve nedelje, najmanje mesec dana, najmanje dva meseca, ili najmanje tri meseca.

[0079] Drugi aspekt objave odnosi se na rastvor inhibitora. U nekim primerima izvođenja, rastvor inhibitora može uključivati vodu, inhibitor, i modifikator tačke kristalizacije. Rastvor inhibitora takođe može uključivati etilen glikol.

[0080] Tež. % inhibitora u rastvoru inhibitora može biti oko 10 tež. % do oko 50 tež. %, oko 20 tež. % do oko 50 tež. %, oko 30 tež. % do oko 50 tež. %, ili oko 40 tež. % do oko 50 tež. %. Tež. % modifikatora tačke kristalizacije u rastvoru inhibitora može biti oko 5 tež. % do oko 35 tež. %, oko 10 tež. % do oko 30 tež. %, oko 12 tež. % do oko 25 tež. %, ili oko 14 tež. % do oko 20 tež. %. Tež. % vode u rastvoru inhibitora može biti oko 15 tež. % do oko 50 tež. %, oko 20 tež. % do oko 45 tež. %, oko 25 tež. % do oko 42 tež. %, ili oko 30 tež. % do oko 40 tež. %. Tež. % etilen glikola u rastvoru inhibitora može biti oko 1 tež. % do oko 10 tež. %, oko 2 tež. % do oko 8 tež. %, oko 4 tež. % do oko 6 tež. %, ili oko 5 tež. %. Drugi pogodni težinski procenti inhibitora, modifikatora tačke kristalizacije, vode, i/ili etilen glikola u rastvoru inhibitora takođe mogu biti unutar obima ove objave.

[0081] Drugi aspekt objave odnosi se na sistem za isporuku eksploziva (analogno sistemu za isporuku eksploziva 100 sa SL.1). Sistem za isporuku eksploziva može uključivati rezervoar za emulziju (kao što je treći rezervoar 30 sa SL. 1) koji je konfigurisan tako da skladišti emulziju koja uključuje diskontinualnu fazu oksidatora i kontinualnu fazu goriva (kao što je emulzioni matriks 31 sa SL. 1). Sistem za isporuku eksploziva takođe može uključivati rezervoar za rastvor inhibitora (kao što je četvrti rezervoar 50 sa SL. 1) koji je konfigurisan tako da skladišti odvojeni rastvor inhibitora (kao što je rastvor inhibitora 53 sa SL. 1) koji uključuje vodu, inhibitor, i modifikator tačke kristalizacije. Grejač može biti operativno povezan sa rezervoarom za rastvor inhibitora. Grejač može biti konfigurisan tako da održava temperaturu rastvora inhibitora tako da temperatura rastvora inhibitora ne padne ispod tačke kristalizacije rastvora inhibitora. Na primer, u hladnim vremenskim uslovima grejač može pomoći u održavanju rastvora inhibitora na temperaturi iznad tačke kristalizacije rastvora inhibitora.

[0082] Sistem za isporuku eksploziva može dodatno uključivati injektor rastvora inhibitora koji je operativno povezan sa rezervoarom za emulziju i rezervoarom za rastvor inhibitora. Injektor rastvora inhibitora može biti konfigurisan tako da uvodi rastvor inhibitora u emulziju. Štaviše, vod za isporuku može biti operativno povezan sa injektorom rastvora inhibitora. U određenim primerima izvođenja, vod za isporuku može biti konfigurisan tako da prenosi emulziju i rastvor inhibitora. Vod za isporuku takođe može biti konfigurisan za uvođenje u minsku bušotinu.

[0083] Sistem za isporuku eksploziva može uključivati mešalicu (kao što je mešalica 60 sa SL. 1) koja se nalazi proksimalno od izvoda voda za isporuku. U različitim primerima izvođenja, mešalica može biti konfigurisana tako da meša emulziju i rastvor inhibitora kako bi se formirala inhibirana emulzija.

[0084] Injektor rastvora inhibitora može biti injektor lubrikanta (kao što je injektor lubrikanta 52 sa SL. 1) koji je konfigurisan tako da injektira prsten rastvora inhibitora kako bi se podmazalo prenošenje emulzionog matriksa duž voda za isporuku. U drugim primerima izvođenja, injektor rastvora inhibitora može biti konfigurisan tako da injektira rastvor inhibitora u središnju liniju toka emulzionog matriksa unutar voda za isporuku.

[0085] SL. 2 je dijagram toka jednog primera izvođenja postupka isporučivanja inhibirane emulzije u minsku bušotinu. U ovom primeru izvođenja, postupak uključuje snabdevanje, Korak 201, emulzije; snabdevanje, Korak 202, odvojenog rastvora inhibitora; i mešanje, Korak 203, emulzije i odvojenog rastvora inhibitora u inhibiranu emulziju. Postupak dodatno uključuje uvođenje, Korak 204, voda za isporuku u minsku bušotinu i prenošenje, Korak 205, inhibirane emulzije do minske bušotine.

[0086] SL.3 je dijagram toka jednog primera izvođenja postupka miniranja u reaktivnom tlu. U ovom primeru izvođenja, postupak uključuje snabdevanje, Korak 301, emulzije koja sadrži diskontinualnu fazu oksidatora i kontinualnu fazu goriva na mobilnoj jedinici za obradu; snabdevanje, Korak 302, inhibitora na mobilnoj jedinici za obradu; i mešanje, Korak 303, inhibitora u određenoj koncentraciji, stopi protoka, ili oba, sa emulzijom na mobilnoj jedinici za obradu kako bi se formirala inhibirana emulzija sa dovoljno inhibitora kako bi se postigla željena inhibicija određenog reaktivnog tla pomoću inhibirane emulzije. Postupak dodatno uključuje prenošenje, Korak 304, inhibirane emulzije do minske bušotine u određenom reaktivnom tlu.

PRIMER

[0087] Sledeći primer je ilustrativan za postupke i kompozicije koji su objavljeni. U svetlu ove objave, oni sa iskustvom u struci prepoznaće da bi varijacije ovog primera i drugih primera postupaka i kompozicija koje su objavljene bile moguće bez nepotrebnog eksperimentisanja.

Primer 1

[0088] Rastvori inhibitora koji uključuju ureu, kalcijum nitrat, i vodu pripremljeni su kao što je naznačeno u Tabeli 1 u nastavku. Uzorci 4 i 5 su takođe uključivali etilen glikol. Određena je prosečna tačka kristalizacije (TK pros.) i gustina svakog uzorka.

TABELA 1

* Kalcijum nitrat je snabdeven od strane YARA<™>

Claims (6)

Patentni zahtevi

1. Postupak isporučivanja inhibirane emulzije u minsku bušotinu, naznačen time što postupak sadrži:

snabdevanje emulzije (31) koja sadrži diskontinualnu fazu oksidatora i kontinualnu fazu goriva;

snabdevanje odvojenog rastvora inhibitora (53) koji sadrži vodu, inhibitor, i modifikator tačke kristalizacije;

određivanje da li je tlo u kome se nalazi minska bušotina reaktivno tlo, visokotemperaturno tlo, ili oba;

mešanje emulzije (31) sa rastvorom inhibitora (53) kako bi se formirala inhibirana emulzija, koje sadrži variranje koncentracije, stope protoka, ili oba, rastvora inhibitora kako bi se postigla željena inhibicija tla pomoću inhibirane emulzije; i prenošenje inhibirane emulzije do minske bušotine.

2. Postupak prema patentnom zahtevu 1, naznačen time što se emulzija snabdeva na mobilnoj jedinici za obradu, pri čemu se odvojeni rastvor inhibitora (53) snabdeva na mobilnoj jedinici za obradu, pri čemu se emulzija (31) meša sa rastvorom inhibitora (53) na mobilnoj jedinici za obradu kako bi se formirala inhibirana emulzija, i pri čemu se inhibirana emulzija prenosi do minske bušotine iz mobilne jedinice za obradu.

3. Postupak prema patentnom zahtevu 1 ili patentnom zahtevu 2, naznačen time što snabdevanje odvojenog rastvora inhibitora (53) sadrži mešanje na mobilnoj jedinici za obradu vode, inhibitora, i modifikatora tačke kristalizacije.

4. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 3, naznačen time što snabdevanje emulzije (31) sadrži snabdevanje emulzionog matriksa.

5. Postupak prema patentnom zahtevu 4, naznačen time što dodatno sadrži uvođenje agensa za senzibilizaciju u emulzioni matriks kako bi se formirao emulzioni eksploziv.

6. Postupak prema patentnom zahtevu 5, naznačen time što se agens za senzibilizaciju uvodi u emulzioni matriks kako bi se formirao emulzioni eksploziv proksimalno od izvoda voda za isporuku.