[发明专利]外部均化系统及其相关方法

说明书

本发明提供了用于递送包含均化剂的炸药的系统和递送包含均化剂的炸药的方法。本发明还提供了将均化剂与乳液基质混合的方法。所述方法可包括供应乳液基质，将均化剂与乳液基质混合成混合产物，以及将混合产物均化成均化产物。均化产物可被敏化和/或输送至爆破孔。

技术领域

本公开整体涉及炸药。更具体地讲，本公开涉及用于外部均化系统及其相关方法。

附图说明

结合附图，根据以下说明和所附权利要求，本文公开的实施方案将变得更完全显而易见。附图主要描绘了一般化的实施方案，这些实施方案将结合附图以附加的特殊性和细节进行描述，在附图中：

图1为炸药递送系统的一个实施方案的工艺流程图。

图2为炸药递送系统的另一个实施方案的工艺流程图。

图3为炸药递送系统的另一个实施方案的工艺流程图。

图4为炸药递送系统的另一个实施方案的工艺流程图。

图5为示出喷涂样品和非喷涂样品的储能模量(G′)的曲线图。

图6为示出多个样品的喷涂粘度的曲线图。

图7示出了两种不同样品在喷涂之前和之后的显微镜图像。

具体实施方式

乳剂炸药常用于采矿、采石和挖掘产业，用于破碎岩石和矿石。一般来讲，在表面(诸如地面)中钻一个孔(称为″炮孔″)。然后可将乳剂炸药泵入或钻入爆破孔中。乳液炸药通常作为氧化剂而不是作为炸药运输到工作台。一般来讲，乳液需要″敏化″，以便乳液爆炸和成功引爆。通常通过向乳胶中引入小空隙来完成敏化。这些空隙充当用于传播爆炸的热点。这些空隙可通过以下方式引入：将气体喷吹到乳液中从而形成气泡，添加微球或其他多孔介质，和/或注入化学放气剂以在乳液中反应从而形成气体。

一些乳液基质可被配置成用于地下使用(本文也称为地下乳液基质)，并且一些乳液基质可被配置成用于表面使用(本文也称为表面乳液基质)。地下乳液基质可在燃料相中包含均化剂。这增加了地下乳液基质的粘度，并且使其可用于上孔应用中。

当在地下乳液基质上施加剪切时，均化剂可有助于增加地下乳液基质的粘度。剪切(例如，剪切作用)可减小地下乳液基质的液滴尺寸并且可增加地下乳液基质的类固体行为。地下乳液基质的类固体行为的增加可致使地下乳液基质保留于孔中，并且不从孔中脱落或坍落。然而，在地下乳液基质中存在均化剂可降低地下乳液基质的储存寿命。例如，如果包含均化剂的地下乳液基质与颗粒(例如硝酸铵燃料油(ANFO)中的硝酸铵颗粒)接触，则可进一步降低地下乳液基质的储存寿命。

一般来讲，相对于地下乳液基质，表面乳液基质可具有降低的粘度。例如，表面乳液基质可不包含均化剂，因为：表面乳液基质不需要保留在上孔中；表面乳液基质通常需要合理的储存寿命；和/或如果乳液基质被剪切并且均化剂被活化(因为表面移动处理单元通常不被设计成递送高度剪切的乳液基质)，则包含均化剂的乳液基质可在移动处理单元(例如，卡车)中被阻塞。

至少部分地由于如上所述的地下乳液基质与表面乳液基质之间的差异(例如，分别存在或不存在均化剂)，炸药制造商可能需要制造单独的地下乳液基质和表面乳液基质。因此，可能需要储存不同燃料相的多个贮存器和/或储存不同乳液基质的多个贮存器。此外，地下乳液基质的市场通常小于表面乳液基质的市场。因此，炸药制造商和/或供应商可仅具有一种或两种地下乳液基质产品(其通常为高能量)，并且因此可存在地面的过度喷砂。此外，由于可能发生背面断裂，批量产物在开发标题中的使用可能受到限制。

在各种实施方案中，包括以下特征中的一个或多个的乳液基质可能是期望的：用于表面应用和地下应用两者的构型；与当前表面乳液基质相当的储存寿命(即，与不含或基本上不含均化剂的乳液基质相当的储存寿命)；当向乳液基质施加剪切时，粘度增加；和/或乳液基质在上孔中的保持性，而不显著减少乳液基质的休眠时间。