阅读说明：本技术 用于在反应性地面中或在高温条件下进行***时使用的受抑制乳剂 (Inhibited emulsions for use in blasting in reactive ground or under high temperature conditions ) 是由 C·L·尼尔森 L·戈登 D·汉沙克 J·B·海兰德 于 2019-02-19 设计创作，主要内容包括：本发明提供了递送受抑制乳剂的方法。该方法可以包括将乳剂与单独抑制剂溶液混合以形成受抑制乳剂。提供了包含水、抑制剂和结晶点调节剂的抑制剂溶液。还提供了用于递送受抑制乳剂的系统。(The present invention provides methods of delivering inhibited emulsions. The method may include mixing the emulsion with a separate inhibitor solution to form an inhibited emulsion. An inhibitor solution comprising water, an inhibitor and a crystallization point modifier is provided. Systems for delivering the inhibited emulsion are also provided.)

用于在反应性地面中或在高温条件下进行***时使用的受抑 制乳剂

相关申请

本申请要求2018年2月20日提交并且标题为″INHIBITED EMULSIONS FOR USE INBLASTING IN REACTIVE GROUND OR UNDER HIGH TEMPERATURE CONDITIONS(用于在反应性地面中或在高温条件下进行***时使用的受抑制乳剂)″的美国临时申请号62/632,818，以及2018年11月30日提交并且标题为″INHIBITED EMULSIONS FOR USE IN BLASTING INREACTIVE GROUND OR UNDER HIGH TEMPERATURE CONDITIONS(用于在反应性地面中或在高温条件下进行***时使用的受抑制乳剂)″的美国临时申请号62/773,766的优先权，这些专利申请的全文据此以引用方式并入本文中。

技术领域

本公开整体涉及***。更具体地，本公开涉及用于递送受抑制乳剂的方法和与其相关的系统。在一些实施方案中，这些方法涉及使用受抑制乳剂以在反应性地面中和/或在高温条件下进行***的方法。

具体实施方式

本文公开了用于在反应性地面中和/或在高温条件下使用的***组合物以及相关方法。通常在采矿、采石和挖掘行业中使用***以使岩石和矿石破碎。通常，将孔(称为″***孔″)钻到表面(诸如地面)中。然后可以将***组合物放置在***孔中。随后可以引爆***组合物。

在一些实施方案中，***组合物是乳剂或包含乳剂的共混物。在一些实施方案中，乳剂包含作为连续相的燃料油和作为不连续相的氧化剂。例如，在一些实施方案中，乳剂包含分散在燃料油的连续相中的氧化剂水溶液的液滴(即油包水乳剂)。

如本文所用，″乳剂″涵盖未敏化的乳剂基质和已经敏化为乳剂***的乳剂。例如，未敏化的乳剂基质可以作为UN 5.1类氧化剂运输。乳剂***包含足够量的敏化剂以使乳剂能够通过标准***来引爆。乳剂可在***地点处或甚至在***孔中被敏化。在一些实施方案中，敏化剂是化学析气剂。在一些实施方案中，敏化剂包含中空微球体或其他固体的气体夹带剂。在一些实施方案中，敏化剂是已经机械地引入乳剂中的气泡。将气泡引入乳剂中可减少递送到***孔的乳剂的密度。

与***组合物(诸如乳剂***)相关联的潜在危害是过早引爆。通常，将***材料留在***孔中持续一定时间段(即″休眠时间″)，直到其被点燃。换句话说，***材料的休眠时间是在将材料加载到***孔中与有意点燃***材料之间的时间。过早引爆(即在预期的休眠时间内引爆)产生重大风险。

过早引爆的一个潜在原因是将***组合物放置在反应性地面中。″反应性地面″是当其与硝酸盐(诸如硝酸铵)进行接触时发生自发放热反应的地面。反应通常涉及通过硝酸盐进行的硫化物(例如，硫化铁或硫化铜)的化学氧化和热量的释放。换句话说，在将***组合物放置在反应性地面中时，反应性地面内的硫化物可能与***组合物中的硝酸盐反应。硝酸盐与含硫化物地面的反应可导致自动催化过程，在某个诱导时间后，该过程导致失控的放热分解。在一些情况下，所产生的温度增加(即所产生的放热)可导致过早引爆。反应性地面的一个示例是包括黄铁矿的地面。

过早引爆的第二潜在原因是升高的地面温度。升高的地面温度可减小(或供应)触发***的引爆所需的激活能。如本文所用，术语″高温地面″是指处于55℃或更高温度的地面。

另外，要***的地面可以是高温地面和反应性地面两者。

可以采用若干策略来防止放热和过早引爆。例如，如下面进一步详细讨论的，***组合物可以包含作为抑制剂起作用的添加剂，诸如脲、胺、碱性溶液(例如，苏打灰水溶液)、硝酸钠、水滑石和氧化锌。

当乳剂***与反应性地面和/或处于升高温度的地面接触时，抑制剂可以减小乳剂***的热降解。例如，当乳剂***与含硫化物地面接触时，抑制剂可减小不连续氧化剂相的硝酸盐和反应性地面中的硫化物之间的反应速率。应当理解，本文公开的受抑制乳剂可能未完全防止放热和所产生的过早引爆；然而，本文公开的受抑制乳剂可延迟或最小化放热，并且由此增加***的安全性并增加***的安全休眠时间。

还公开了使用本文描述的***组合物的方法。例如，本文所述的乳剂***可用于在反应性地面和/或处于升高温度的地面中进行***。例如，在反应性地面中进行***的一种方法包括将乳剂***放置在反应性地面中的步骤。例如，可以将乳剂***加载到反应性地面内钻出的***孔中。

反应性地面可以包括通常与一种或多种硝酸盐反应以产生放热反应的任何矿物质。例如，在一些实施方案中，反应性地面包含一种或多种硫化物。更具体地，一些反应性地面包含硫化铁，诸如黄铁矿。通过执行澳大利亚***工业和安全集团有限公司的等温反应性地面测试(参见澳大利亚***工业和安全集团有限公司，实施规程：升高温度和反应性地面，2017年3月)，可以将地面识别为反应性地面。

本文所公开的任何方法包括用于执行所述方法的一个或多个步骤或动作。所述方法步骤和/或动作可彼此互换。换句话讲，除非对于实施方案的正确运行需要特定顺序的步骤或动作，否则可以修改特定步骤和/或动作的顺序和/或用途。此外，本文所述方法的子程序或仅一部分可以是本公开范围内的单独的方法。换句话讲，一些方法可以仅包括在更详细的方法中描述的步骤的一部分。

本说明书通篇对″实施方案″或″所述实施方案″的提及意指，结合该实施方案所述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施方案中。因此，如本说明书通篇所述，引用的短语或其变型不一定全部涉及相同实施方案。

短语″可操作地连接到″、″连接到″和″联接到″是指两个或更多个实体之间的任何形式的相互作用，包括机械、电、磁、电磁、流体以及热相互作用。同样，″流体地连接到″是指两个或更多个实体之间的任何形式的流体相互作用。两个实体可以彼此相互作用，即便其不与彼此直接接触。例如，两个实体可以通过中间实体彼此相互作用。

术语″近侧″在本文中用来指在所公开的对象″附近″或″在其处″。例如，″在递送导管的出口的近侧″是指在递送导管的出口附近或在该出口处。

如以下权利要求书所反映，本发明的方面在于比任何单个前述公开的实施方案的所有特征更少的特征的组合。因此，该具体实施方式后的权利要求书据此明确地并入到该具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施方案。本公开包括独立权利要求与其从属权利要求的所有排列。

权利要求书中关于特征或元件的术语″第一″的叙述不一定暗示存在第二或另外的此类特征或元件。对于本领域的技术人员将显而易见的是，可在不脱离本公开的基本原理的情况下对上述实施方案的细节作出改变。

本文提供的方法可以允许或许可***制造商制造用于反应性地面应用和非反应性地面应用两者的单一乳剂。如果将乳剂用于反应性地面应用，则在制造乳剂基质后，用户可以向乳剂基质添加抑制剂溶液(即包含水、抑制剂和结晶点调节剂的溶液)。例如，用户可以在递送至***孔期间向乳剂添加抑制剂溶液。因此，如本文所公开的那样制备的乳剂***的在反应性地面中的休眠时间可以比缺乏抑制剂和结晶点调节剂的乳剂***的在反应性地面中的休眠时间长。

如上所述，***孔可以设置在反应性地面中，并且乳剂可以是被配置或用于非反应性地面的乳剂。本文提供的方法的益处在于，可以针对要进行***的反应性地面的反应性水平调整乳剂，因为通常倾向于存在各种各样的反应性地面。例如，方法可以包括确定沿着***孔的长度或深度的地面特性。在一些实施方案中，可以确定有关***孔的详细信息，包括地质概况。在某些实施方案中，可以基于一种或多种类型的地质数据来生成地质概况。地质数据的非限制性示例包括矿物学(元素和/或矿物)和温度。可以根据诸如以下的来源直接或间接地确定地质数据：地震数据(诸如从一个或多个地震检波器或其他地震传感器接收)、钻井数据、钻井岩屑、岩心样品、传感器(例如，与钻头联接的温度传感器或化学传感器)或它们的组合。例如，可以使用x射线或γ射线荧光、扫描电子显微镜以及其他光谱和/或显微镜技术来分析钻井岩屑和/或岩心样品。地质数据可以包括基于增量的信息，诸如基于每英尺的信息。本领域技术人员可以使用地质概况或地面特性的知识来选择针对包含***孔的地面的特性调整的受抑制乳剂以实现***的最佳性能。

本文公开了用于递送***的系统及与其相关的方法。应当容易理解，如以下总体描述且在本文附图示出的实施方案的部件可被布置和设计成多种不同的构型。因此，以下对如下所述和图中所表示的各种实施方案的更详细描述不旨在限制本公开的范围，而是仅仅表示各种实施方案。尽管在附图中呈现了实施方案的各种方面，除非明确指示，否则附图不必按比例绘制。

图1示出了***递送系统100的一个实施方案的方法流程图。图1的***递送系统100包括各种部件和材料，如以下进一步详细描述的。另外，单独部件的任何组合可以包括用于与***递送系统结合使用的组件或子组件。

在图1的实施方案中，***递送系统100包括被配置为存储第一析气剂11的第一贮存器10、被配置为存储第二析气剂21的第二贮存器20、以及被配置为存储乳剂基质31的第三贮存器30。***递送系统100还包括均化器40，该均化器被配置为将乳剂基质31和第一析气剂11混合成均化产物41。在一些其他实施方案中，***递送系统100可能不包括均化器40。换句话说，***递送系统100可能缺少均化器。

在一些实施方案中，第一析气剂11包含pH控制剂。pH控制剂可以包含酸。酸的示例包括但不限于有机酸，诸如柠檬酸、乙酸和酒石酸。可以使用本领域已知并且与第二析气剂21和析气促进剂(如果存在)相容的任何pH控制剂。可以将pH控制剂溶解在水溶液中。

在一些实施方案中，第一贮存器10被进一步配置为存储与第一析气剂11混合的析气促进剂。均化器40可以被配置为将乳剂基质31与析气促进剂和第一析气剂11的混合物混合成均化产物41。析气促进剂的示例包括但不限于硫脲、脲、硫氰酸盐、碘化物、氰酸盐、乙酸盐、磺酸和其盐以及它们的组合。可以使用本领域已知并且与第一析气剂11和第二析气剂21相容的任何析气促进剂。可以将pH控制剂和析气促进剂溶解在水溶液中。

在一些实施方案中，第二析气剂21包括被配置为在乳剂基质31中并且与析气促进剂(如果存在)反应的化学析气剂。化学析气剂的示例包括但不限于过氧化物(诸如过氧化氢)、无机亚硝酸盐(诸如亚硝酸钠)、亚硝胺(诸如N，N′-二亚硝基五亚甲基四胺)、碱金属硼氢化物(诸如硼氢化钠)和碱(诸如碳酸盐，包括碳酸钠)。可以使用本领域已知并且与乳剂基质31和析气促进剂(如果存在)相容的任何化学析气剂。可以将化学析气剂溶解在水溶液中。

在一些实施方案中，乳剂基质31包括连续燃料相和不连续氧化剂相。可以使用本领域中已知的任何乳剂基质，诸如作为非限制性示例，

1000G(DYNO)。

燃料相的示例包括但不限于：液体燃料，诸如燃料油、柴油、馏出物、炉用油、煤油、汽油和石脑油；蜡，诸如微晶蜡、石蜡和粗蜡；油(诸如石蜡油、苯油、甲苯油和二甲苯油)，沥青材料，聚合物油(诸如烯烃的低分子量聚合物)，动物油(诸如鱼油)和其他矿物油、烃油或脂肪油；以及其混合物。可以使用本领域中已知并且与氧化剂相和乳化剂(如果存在)相容的任何燃料相。

乳剂基质可以提供敏化产物的氧含量的至少约95％、至少约96％或至少约97％。

氧化剂相的示例包括但不限于释氧盐。释氧盐的示例包括但不限于碱金属和碱土金属的硝酸盐、碱金属和碱土金属的氯酸盐、碱金属和碱土金属的高氯酸盐、硝酸铵、氯酸铵、高氯酸铵以及它们的混合物，诸如硝酸铵与硝酸钠或硝酸钙的混合物。可以使用本领域已知并且与燃料相和乳化剂(如果存在)相容的任何氧化剂相。氧化剂相可以溶解在水溶液中，从而产生在本领域中称为″油包水″乳剂的乳剂基质。氧化剂相可能不溶解在水溶液中，从而产生在本领域中称为″油包熔体″乳剂的乳剂基质。

在一些实施方案中，乳剂基质31还包含乳化剂。乳化剂的示例包括但不限于基于聚[烷(烯)基]琥珀酸酐和烷基胺的反应产物的乳化剂，包括链烷醇胺的聚异丁烯琥珀酸酐(PiBSA)衍生物。乳化剂的附加示例包括但不限于：醇烷氧基化物、酚烷氧基化物、聚(氧化烯)二醇、聚(氧化烯)脂肪酸酯、胺烷氧基化物、山梨醇和甘油的脂肪酸酯、脂肪酸盐、脱水山梨醇酯、聚(氧化烯)脱水山梨醇酯、脂肪胺烷氧基化物、聚(氧化烯)二醇酯、脂肪酸胺、脂肪酸酰胺烷氧基化物、脂肪胺、季胺、烷基噁唑啉、烯基噁唑啉、咪唑啉、烷基磺酸盐、烷基磺基琥珀酸盐、烷基芳基磺酸盐、烷基磷酸盐、烯基磷酸盐、磷酸酯、卵磷脂、聚(氧化烯)二醇和聚(12-羟基硬脂酸)、2-烷基和2-烯基-4，4′-双(羟甲基)噁唑啉、脱水山梨醇单油酸酯、脱水山梨醇倍半油酸酯、2-油基-4，4′双(羟甲基)噁唑啉以及它们的混合物的共聚物。可以使用本领域已知并且与燃料相和氧化剂相容的任何乳化剂。

***递送系统100还包括被配置为泵送第一析气剂11的第一泵12。第一泵12的入口流体地连接到第一贮存器10。第一泵12的出口流体地连接到第一流量计14，该第一流量计被配置为测量第一析气剂11的流15。第一流量计14流体地连接到均化器40。可以在均化器40的上游(包括在第三泵32之前或之后，或在第三流量计34之前或之后)将第一析气剂11的流15引入乳剂基质31的流35中。可以沿着流35的中心线引入流15。图1示出了第一析气剂11的流15从第一贮存器10、通过第一泵12和第一流量计14并进入均化器40的流动。

***递送系统100还包括被配置为泵送第二析气剂21的第二泵22。第二泵22的入口可操作地连接到第二贮存器20。第二泵22的出口流体地连接到第二流量计24，该第二流量计被配置为测量第二析气剂21的流25的流量。第二流量计24流体地连接到阀26。阀26被配置为控制第二析气剂21的流25。阀26流体地连接到递送导管的出口的近侧和混合器60的入口的近侧的递送导管(未示出)。阀26可包括控制阀。控制阀的示例包括但不限于角座阀、球心阀、蝶形阀和隔膜阀。可以使用本领域中已知并且与控制第二析气剂21的流量兼容的任何阀。图1示出了第二析气剂21的流25从第二贮存器20、通过第二泵22、第二流量计24和阀26并进入流47的流动。

***递送系统100还包括被配置为泵送乳剂基质31的第三泵32。第三泵32的入口流体地连接到第三贮存器30。第三泵32的出口流体地连接到第三流量计34，该第三流量计被配置为测量乳剂基质31的流35。第三流量计34流体地连接到均化器40。图1示出了乳剂基质31的流35从第三贮存器30、通过第三泵32和第三流量计34并进入均化器40的流动。

在一些实施方案中，***递送系统100被配置为以小于乳剂基质31的质量流速的约5％、小于约4％、小于约2％或小于约1％的质量流速传送第二析气剂21。

均化器40可以被配置为在形成均化产物41时均化乳剂基质31。如本文所用，″均化(homogenize)″或″均化(homogenizing)″是指减小乳剂基质(诸如乳剂基质31)的燃料相中的氧化剂相液滴的尺寸。与乳剂基质31相比，均化乳剂基质31增加了均化产物41的粘度。均化器40还可以被配置为将乳剂基质31的流35和第一析气剂11的流15混合成均化产物41。均化产物41的流45离开均化器40。来自流35和流15的压力可以供应用于使流45流动的压力。

均化器40可以通过在乳剂基质31和第一析气剂11上引入剪切应力来减小氧化剂相液滴的尺寸。均化器40可以包括阀，该阀被配置为在乳剂基质31和第一析气剂11上引入剪切应力。均化器40还可以包括混合元件，诸如作为非限制性示例，静态混合器和/或动态混合器(诸如螺旋输送机)以用于将第一析气剂11的流15与乳剂基质31的流35混合。

当形成均化产物41时，均化乳剂基质31对于敏化产物61可以是有益的。例如，与未均化的敏化产物相比，敏化产物61的减小的氧化剂相液滴尺寸和增加的粘度可以减轻通过引入第二析气剂21而生成的气泡的气泡聚结。同样地，与未均化的敏化产物相比，均化的敏化产物61中的静压头压力对气泡密度的影响减小。因此，与未均化的敏化产物相比，均化的敏化产物61中的气泡迁移更少。因此，与针对代替传送的未均化的敏化产物的加载密度的情况相比，在***孔的特定深度处的均化的敏化产物61的加载密度更接近于在该深度处的均化的敏化产物61的传送密度。与未均化的敏化产物相比，均化的敏化产物61的增加的粘度还倾向于减小产物向***孔的周围材料中的裂缝和空隙中的迁移。

在一些实施方案中，均化器40基本上不均化乳剂基质31。在此类实施方案中，均化器40包括主要被配置为混合流35和流15的元件，但不包括主要被配置为减小乳剂基质31中的氧化剂相液滴的尺寸的元件。在此类实施方案中，敏化产物61将是未均化的敏化产物。如本文所用，″主要被配置″是指元件被配置为执行的主要功能。例如，均化器40的任何混合元件可对氧化剂相液滴尺寸产生一定影响，但混合元件的主要功能可以是混合流15和流35。

***递送系统100还包括被配置为存储润滑剂51和/或抑制剂溶液53(在下面进一步详细讨论)的第四贮存器50，以及被配置为润滑均化产物41通过递送导管内部的传送的润滑剂喷射器52。第四贮存器50流体地连接到润滑剂喷射器52。润滑剂喷射器52可以被配置为喷射润滑剂51和/或抑制剂溶液53的环带，其围绕均化产物41的流45并且润滑均化产物41在递送导管内部的流动。润滑剂51可以包含水。抑制剂溶液53可以包含水、抑制剂和结晶点调节剂。均化器40流体地连接到润滑剂喷射器52。润滑剂喷射器52可操作地连接到递送导管。均化产物41的流45进入润滑剂喷射器52。润滑剂51和/或抑制剂溶液53的流55离开第四贮存器50并且由润滑剂喷射器52引入流45。流55可以作为基本上径向地围绕流45的环带被喷射。流47离开润滑剂喷射器52并且包括由流55基本上径向地围绕的流45。润滑剂51和/或抑制剂溶液53的流55可以润滑流45通过递送导管的流动。

在一些实施方案中，围绕均化产物41的流45的润滑剂51和/或抑制剂溶液53的环带可以构成***孔中的总产物(润滑剂51和/或抑制剂溶液53加上均化产物41和任何敏化剂)的约1重量％(wt％)至约14重量％。在一些其他实施方案中，围绕均化产物41的流45的润滑剂51和/或抑制剂溶液53的环带可以构成***孔中的总产物的约2重量％至约12重量％、约6重量％至约10重量％、或约8重量％。

***递送系统100还包括递送导管。递送导管可操作地连接到润滑剂喷射器。递送导管被配置为将流47传送到混合器60。递送导管被配置用于******孔中。

***递送系统100还包括位于递送导管的出口近侧的混合器60。混合器60被配置为将流47中的均化产物41以及润滑剂51和/或抑制剂溶液53与流25中的第二析气剂21混合以形成流65中的敏化产物61。混合器可以包括静态混合器。静态混合器的示例包括但不限于螺旋静态混合器。可以使用本领域已知并且与混合第二析气剂21、均化产物41以及润滑剂51和/或抑制剂溶液53兼容的任何静态混合器。

在一些实施方案中，第一析气剂11的流15不在均化器40上游引入流35。相反，可以在均化器40之后将第一析气剂11的流15引入均化产物41的流45或在润滑剂喷射器52之后将其引入流47中。可以沿着流45或流47的中心线喷射流15。在这些实施方案中，流15的第一析气剂11可以在混合器60处与均化产物41和第二析气剂25混合。

***递送系统100还包括控制系统70，该控制系统被配置为相对于流47的流速改变流25的流速。控制系统70可以被配置为在连续形成敏化产物61并将其传送到***孔的同时改变流25的流速。控制系统70可以被配置为改变流25的流速，同时还改变流15、流35和流55的流速以改变流47的流速。

控制系统70可以被配置为在用敏化产物61填充***孔时自动改变流25的流速，这取决于在***孔的特定深度处的敏化产物61的期望敏化产物密度。控制系统70可以被配置为基于***孔内的期望***能量概况来确定期望敏化产物密度。控制系统70可以被配置为基于乳剂基质31的温度和第二析气剂21在均化产物41中的期望反应速率来调整第一析气剂11的流15的流速。可以在第三贮存器30中测量乳剂基质31的温度。控制系统70可以被配置为至少部分地基于到均化器40的流35的流速的变化来改变流25的流速以维持期望的敏化产物密度。

控制系统70包括计算机(未示出)，该计算机包括可操作地连接到存储器设备(未示出)的处理器(未示出)。存储器设备存储用于完成控制系统70的期望功能的程序，并且处理器实现该程序。控制系统70经由通信系统71与第一泵12通信。控制系统70经由通信系统72与第二泵22通信。控制系统70经由通信系统73与第三泵32通信。控制系统70经由通信系统74与第一流量计14通信。控制系统70经由通信系统75与第二流量计24通信。控制系统70经由通信系统76与第三流量计34通信。控制系统70经由通信系统77与阀26通信。控制系统70经由通信系统78与润滑剂喷射器52通信。通信系统71、72、73、74、75、76、77、78可以包括一个或多个有线和/或无线通信系统。

在一些实施方案中，***递送系统100被配置用于递送敏化产物61与固体氧化剂和附加液体燃料的共混物。在此类实施方案中，递送导管可能未******孔中，而是可以替代地将敏化产物61与固体氧化剂和附加液体燃料共混。可以将所得共混物倾注到***孔中，诸如从位于***孔口上方的螺旋输送机斜槽的排放部。

例如，***递送系统100可以包括被配置为存储固体氧化剂的第五贮存器。***递送系统100还可以包括第六贮存器，该第六贮存器被配置为存储与作为乳剂基质31的部分的液体燃料分开的附加液体燃料。料斗可以将第五贮存器可操作地连接到混合元件，诸如螺旋输送机。混合元件可以流体地连接到第六贮存器。混合元件还可以流体地连接到被配置为形成敏化产物61的递送导管的出口。混合元件可以被配置为将敏化产物61与第五贮存器的固体氧化剂和第六贮存器的液体燃料共混。斜槽可以连接到混合元件的排放部并且被配置为将共混的敏化产物61传送到***孔。例如，可以在螺旋输送机中将敏化产物61与硝酸铵和2号燃料油混合以形成″重ANFO″共混物。

***递送系统100可以包括用于存储固体敏化剂和/或能量增加剂的附加贮存器。这些附加组分可以与第五贮存器的固体氧化剂混合或者可以与均化产物41或敏化产物61直接混合。在一些实施方案中，可以在不添加来自第六贮存器的任何液体燃料的情况下将固体氧化剂、固体敏化剂和/或能量增加剂与敏化产物61共混。

固体敏化剂的示例包括但不限于玻璃或烃微气球、纤维素增量剂、膨胀矿物增量剂等。能量增加剂的示例包括但不限于金属粉末，诸如铝粉末。固体氧化剂的示例包括但不限于形成为多孔球体(在本领域中也称为″小球″)的释氧盐。释氧盐的示例是以上关于乳剂基质31的氧化剂相公开的那些。释氧盐的小球可以用作固体氧化剂。可以使用本领域已知并且与液体燃料相容的任何固体氧化剂。液体燃料的示例是以上关于乳剂基质31的燃料相公开的那些。可以使用本领域已知并且与固体氧化剂相容的任何液体燃料。

应当理解，***递送系统100还可以包括与递送***兼容的附加部件。

应当理解，可以对***递送系统100进行修改以排除部件。例如，***递送系统100可以排除均化器40。例如，可以将***递送系统100修改为排除使流15、25、35流动不需要的部件。例如，可以不存在第一泵12、第二泵22、第三泵32、第一流量计14、第二流量计24和第三流量计34中的一个或多个。例如，代替存在第一泵12，***递送系统100可以依靠第一贮存器10中的压头来提供足够的压力以用于第一析气剂11的流15的流动。在另一个示例中，可以不存在控制系统70，而是可以存在用于控制流15、25、35、45的流动的手动控件。

应当进一步理解，图1是方法流程图并且不指示任何部件的物理位置。例如，第三泵32可以在内部位于第三贮存器30内。

本公开的另一个方面涉及将受抑制乳剂递送到***孔的方法。在一些实施方案中，方法可以包括在移动处理单元上供应包含不连续氧化剂相和连续燃料相的乳剂。该方法可以包括在移动处理单元上供应单独抑制剂溶液，其包含水、抑制剂和结晶点调节剂。该方法还可以包括在移动处理单元上将乳剂与抑制剂溶液混合以形成受抑制乳剂。此外，该方法可以包括将受抑制乳剂传送到***孔。

在某些实施方案中，该方法可包括：供应包含不连续氧化剂相和连续燃料相的乳剂；以及供应包含水、抑制剂和结晶点调节剂的单独抑制剂溶液。该方法可以包括将乳剂与抑制剂溶液混合以形成受抑制乳剂，以及将受抑制乳剂传送到***孔。此外，该方法可以包括确定***孔设置在反应性地面中、高温地面中还是两者中。

如上所讨论，可以在移动处理单元上供应乳剂和单独抑制剂溶液。可以在移动处理单元上将乳剂与抑制剂溶液混合以形成受抑制乳剂。此外，可以将受抑制乳剂从移动处理单元传送到***孔。供应单独抑制剂溶液可以包括在移动处理单元上混合水、抑制剂和结晶点调节剂。供应单独抑制剂溶液可以包括将抑制剂溶液引入设置在移动处理单元上的贮存器中。

在某些实施方案中，可以在工厂或制造厂中供应乳剂和单独抑制剂溶液。可以在工厂中将乳剂与抑制剂溶液混合以形成受抑制乳剂。然后可以在移动处理单元上供应受抑制乳剂。此外，然后可以将受抑制乳剂从移动处理单元传送到***孔。

抑制剂的示例包括但不限于脲、胺、碱性溶液(例如，苏打灰水溶液)、硝酸钠、水滑石和氧化锌。可以使用本领域已知并且与乳剂相容的任何抑制剂。在一些实施方案中，受抑制乳剂中的抑制剂的重量％可以为约1重量％至约10重量％、约1.5重量％至约7.5重量％、约2重量％至约5重量％、或约3重量％。

如本文所用，″结晶点调节剂″是指当在混合物或溶液中时被配置为减小混合物或溶液的结晶点的试剂。例如，混合物可具有18℃的结晶点，然而，在将结晶点调节剂添加到混合物时，混合物的结晶点可减少至3℃。在一些实施方案中，混合物或溶液可包含抑制剂(例如，脲)，并且结晶点调节剂可减小混合物或溶液中的抑制剂的结晶点，使得混合物或溶液不会阻塞或抑制一个或多个流的流动(例如，在移动处理单元上的导管中)。结晶点调节剂的示例包括但不限于硝酸钙、硝酸钠和氯化钙。可以使用本领域已知并且与乳剂相容的任何结晶点调节剂。在某些实施方案中，受抑制乳剂中的结晶点调节剂的重量％可以为约0.1重量％至约8重量％、约0.5重量％至约6重量％、约1重量％至约5重量％、或约2重量％至约4重量％。

抑制剂溶液也可以包含乙二醇。在各种实施方案中，受抑制乳剂中的乙二醇的重量％可以为约0.1重量％至约1重量％、约0.2重量％至约0.8重量％、约0.3重量％至约0.7重量％、或约0.4重量％至约0.6重量％。如上所述，抑制剂溶液也可以包含水。在一些实施方案中，受抑制乳剂中的水的重量％可以为约0.5重量％至约10重量％、约1重量％至约9重量％、约2重量％至约7重量％、或约3重量％至约5重量％。受抑制乳剂中的抑制剂、结晶点调节剂、水和/或乙二醇的其他合适重量百分比也可以在本公开的范围内。

在一些实施方案中，可以将水、抑制剂和结晶点调节剂混合以形成抑制剂溶液，并且然后将抑制剂溶液引入移动处理单元上的贮存器中(例如，诸如图1的第四贮存器50)。换句话说，可以将预混合的抑制剂溶液引入移动处理单元上的贮存器中。在一些其他实施方案中，可以在设置在移动处理单元上的贮存器中将水、抑制剂和结晶点调节剂混合以形成抑制剂溶液。

在某些实施方案中，可以供应包含抑制剂(例如，脲)的乳剂。方法可以包括将具有抑制剂的乳剂与抑制剂溶液混合以使得乳剂中的抑制剂的浓度增加。在某些实施方案中，供应乳剂可以包括供应乳剂基质。换句话说，乳剂可能未被敏化。方法还可以包括将敏化剂(例如，化学析气剂、中空微球体或其他固体夹气剂、气泡等)引入乳剂基质以形成乳剂***。在将乳剂***引入递送导管中之前，可以将敏化剂引入乳剂基质以形成乳剂***。移动处理单元可以包括递送导管。例如，递送导管可以是移动处理单元的部件。在其他实施方案中，可以将敏化剂引入乳剂基质中以在递送导管的出口的近侧形成乳剂***。例如，可以在联接到递送导管的远侧端部的喷嘴处或附近将敏化剂引入乳剂基质中(诸如以上描述的示例性***递送系统100)。在各种实施方案中，供应乳剂可以包括供应乳剂***。

在一些实施方案中，在将受抑制乳剂引入递送导管之前，可以将乳剂(即，乳剂基质或乳剂***)与抑制剂溶液混合以形成受抑制乳剂。例如，可以在递送导管的入口之前的位置处将乳剂和抑制剂溶液混合。在一些其他实施方案中，可以将乳剂和抑制剂引入递送导管中，并且然后可以将乳剂与抑制剂溶液混合以形成受抑制乳剂。可以在递送导管中混合乳剂和抑制剂，例如在递送导管的出口的近侧位置处。

在某些实施方案中，在将受抑制乳剂引入均化器之前，可以将乳剂与抑制剂溶液混合以形成受抑制乳剂。例如，可以在均化器的入口之前的位置处将乳剂和抑制剂溶液混合。在某些其他实施方案中，可以将乳剂和抑制剂引入均化器以形成均化产物。

将受抑制乳剂递送到***孔的方法还可包括确定抑制剂溶液的浓度、流速或两者，以实现受抑制乳剂对反应性地面的期望抑制。在一些实施方案中，反应性地面的第一部分的反应性可以高于反应性地面的第二部分的反应性。因此，可以确定与对于反应性地面的第二部分相比，对于反应性地面的第一部分应当使用抑制剂溶液的更高浓度和/或流速，以抑制或限制反应性地面中的受抑制乳剂过早引爆的可能性。将受抑制乳剂递送到***孔的方法还可包括改变抑制剂溶液的浓度、流速或两者，以实现受抑制乳剂对反应性地面的期望抑制。例如，在反应性地面的第一部分的反应性高于反应性地面的第二部分的反应性的情况下，与反应性地面的第二部分相比，可以针对反应性地面的第一部分改变(例如，增加)抑制剂溶液的浓度和/或流速。

在某些实施方案中，可以将抑制剂溶液的环带喷射到或引入递送导管中以润滑乳剂沿递送导管的至少一部分的传送。在各种实施方案中，可以将抑制剂溶液喷射到或引入乳剂的流的中心线(例如，在递送导管的至少一部分内)。

将受抑制乳剂传送到***孔可以包括将递送导管******孔中和/或经由递送导管将受抑制乳剂传送到***孔中。

本公开的另一个方面涉及在反应性地面中进行***的方法。在某些实施方案中，方法可以包括在移动处理单元上供应包含不连续氧化剂相和连续燃料相的乳剂。方法可以包括在移动处理单元上供应抑制剂。方法还可以包括在移动处理单元上将处于确定浓度、流速或两者的抑制剂溶液与乳剂混合以形成具有足够抑制剂的受抑制乳剂，以便实现受抑制乳剂对特定反应性地面的期望抑制。此外，方法可以包括将受抑制乳剂传送到特定反应性地面中的***孔。

在各种实施方案中，在反应性地面、高温地面或两者中进行***的方法可以包括供应包含不连续氧化剂相和连续燃料相的乳剂，以及供应抑制剂。方法还可以包括将处于确定浓度、流速或两者的抑制剂与乳剂混合以形成具有足够抑制剂的受抑制乳剂，以便实现受抑制乳剂对特定反应性地面、高温地面或两者的期望抑制。方法可以包括将受抑制乳剂传送到特定反应性地面、高温地面或两者中的***孔。此外，方法可以包括确定地面是反应性地面、高温地面还是两者。

如上所讨论，可以在移动处理单元上供应乳剂和抑制剂。可以在移动处理单元上将抑制剂与乳剂混合以形成受抑制乳剂。此外，可以将受抑制乳剂从移动处理单元传送到***孔。

在一些实施方案中，可以在工厂中供应乳剂和抑制剂。可以在工厂中将抑制剂与乳剂混合以形成受抑制乳剂。可以在移动处理单元上供应受抑制乳剂。此外，然后可以将受抑制乳剂从移动处理单元传送到***孔。

抑制剂可以是抑制剂溶液的组分或成分。如上所述，除抑制剂外，抑制剂溶液还可以包含水和结晶点调节剂。此外，抑制剂溶液也可以包含乙二醇。

在各种实施方案中，在反应性地面中进行***的方法可包括确定抑制剂溶液的浓度、流速或两者以实现受抑制乳剂对特定反应性地面的期望抑制。在反应性地面中进行***的方法还可以包括改变抑制剂溶液的浓度、流速或两者以实现受抑制乳剂对特定反应性地面的期望抑制。

在一些实施方案中，可能存在多个***孔。每个***孔可具有不同水平的地面反应性。在某些实施方案中，***孔的第一部分(例如，一个或多个***孔的第一组)可具有第一水平的地面反应性，并且***孔的第二部分(例如，一个或多个***孔的第二组)可具有第二水平的地面反应性。也可以存在***孔的第三部分、第四部分等。换句话说，多个***孔可以形成图案，其中每个***孔或***孔的每个部分具有特定或独特水平的地面反应性。在反应性地面中进行***的方法可包括确定抑制剂溶液的浓度、流速或两者以在每个***孔中或在***孔的一个或多个部分中的每个部分中实现受抑制乳剂对特定反应性地面的期望抑制。在反应性地面中进行***的方法还可包括改变抑制剂溶液的浓度、流速或两者以在每个***孔中或在***孔的一个或多个部分中的每个部分中实现受抑制乳剂对特定反应性地面的期望抑制。

在反应性地面中进行***的一些方法涉及使受抑制乳剂休眠至少一天、至少两天、至少两周、至少一个月、至少两个月或至少三个月的步骤。例如，受抑制乳剂可以在反应性地面中休眠某个时间段，而不会引起显著改变乳剂***的温度的失控放热反应。避免这种失控放热反应可以防止或减小过早引爆的风险。

在已经将受抑制乳剂放置在反应性地面中之后，可以在期望时间引爆受抑制乳剂。例如，在一些实施方案中，在已经允许受抑制乳剂休眠大于三小时、五小时、12小时、24小时、两天、一周、两周、至少一个月、至少两个月、或至少三个月的时段之后，可引爆受抑制乳剂。

本公开的另一个方面涉及抑制剂溶液。在一些实施方案中，抑制剂溶液可以包含水、抑制剂和结晶点调节剂。抑制剂溶液还可以包含乙二醇。

抑制剂溶液中的抑制剂的重量％可以为约10重量％至约50重量％、约20重量％至约50重量％、约30重量％至约50重量％、或约40重量％至约50重量％。抑制剂溶液中的结晶点调节剂的重量％可以为约5重量％至约35重量％、约10重量％至约30重量％、约12重量％至约25重量％、或约14重量％至约20重量％。抑制剂溶液中的水的重量％可以为约15重量％至约50重量％、约20重量％至约45重量％、约25重量％至约42重量％、或约30重量％至约40重量％。抑制剂溶液中的乙二醇的重量％可以为约1重量％至约10重量％、约2重量％至约8重量％、约4重量％至约6重量％、或约5重量％。抑制剂溶液中的抑制剂、结晶点调节剂、水和/或乙二醇的其他合适重量百分比也可以在本公开的范围内。

本公开的另一个方面涉及***递送系统(类似于图1的***递送系统100)。***递送系统可以包括乳剂贮存器(诸如图1的第三贮存器30)，其被配置为存储包含不连续氧化剂相和连续燃料相(诸如图1的乳剂基质31)的乳剂。***递送系统还可以包括抑制剂溶液贮存器(诸如图1的第四贮存器50)，其被配置为存储包含水、抑制剂和结晶点调节剂的单独抑制剂溶液(诸如图1的抑制剂溶液53)。加热器可以可操作地连接到抑制剂溶液贮存器。加热器可以被配置为维持抑制剂溶液的温度，使得抑制剂溶液的温度不降低到抑制剂溶液的结晶点以下。例如，在寒冷的天气条件下，加热器可以帮助将抑制剂溶液维持在高于抑制剂溶液的结晶点的温度。

在一些实施方案中，***递送系统还可以包括可操作地连接到乳剂贮存器和抑制剂溶液贮存器的抑制剂溶液喷射器。抑制剂溶液喷射器可以被配置为将抑制剂溶液引入乳剂。此外，递送导管可以可操作地连接到抑制剂溶液喷射器。在某些实施方案中，递送导管可以被配置为传送乳剂和抑制剂溶液。递送导管也可以被配置用于******孔中。

***递送系统可以包括设置在递送导管的出口的近侧的混合器(诸如图1的混合器60)。在各种实施方案中，混合器可以被配置为将乳剂和抑制剂溶液混合以形成受抑制乳剂。

抑制剂溶液喷射器可以是润滑剂喷射器(诸如图1的润滑剂喷射器52)，该润滑剂喷射器被配置为喷射抑制剂溶液的环带以润滑乳剂基质沿递送导管的传送。在其他实施方案中，抑制剂溶液喷射器可以被配置为将抑制剂溶液喷射到递送导管内的乳剂基质的流的中心线。

图2是将受抑制乳剂递送到***孔的方法的一个实施方案的流程图。在该实施方案中，方法包括：步骤201，即供应乳剂；步骤202，即供应单独抑制剂溶液；以及步骤203，即将乳剂和单独抑制剂溶液混合成受抑制乳剂。方法还包括，步骤204，即将递送导管******孔中，以及步骤205，即将受抑制乳剂传送到***孔。

图3是在反应性地面中进行***的方法的一个实施方案的流程图。在该实施方案中，方法包括：步骤301，即在移动处理单元上供应包含不连续氧化剂相和连续燃料相的乳剂；步骤302，即在移动处理单元上供应抑制剂；以及步骤303，即在移动处理单元上将处于确定浓度、流速或两者的抑制剂与乳剂混合以形成具有足够抑制剂的受抑制乳剂，以便实现受抑制乳剂对特定反应性地面的期望抑制。方法还包括步骤304，即将受抑制乳剂传送到特定反应性地面中的***孔。

实施例

以下实施例示出了所公开的方法和组合物。根据本公开，本领域技术人员将认识到该实施例以及所公开的方法和组合物的其他实施例的变型将是可能的而无需过多实验。

实施例1

如下表1所指示的那样制备包含脲、硝酸钙和水的抑制剂溶液。样品4和样品5还包含乙二醇。确定每个样品的平均结晶点(CP平均值)和密度。

表1

*硝酸钙由YARA^TM供应

据信，本领域的技术人员可以使用前面的描述来最充分地利用本公开，而无需进一步详细说明。本文所公开的实施例和实施方案应理解为仅为说明性和示例性的，而不是以任何方式限制本公开的范围。对于本领域且受益于本公开的技术人员将显而易见的是，可在不脱离本公开的基本原理的情况下对上述实施方案的细节作出改变。