Cordeau détonant de raccordement, ainsi que procédé et appareil pour la fabrication de
ce cordeau La présente invention concerne un cordeau détonant,de raccordement
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et, plus spécialement, un cordeau détonant de raccordement du type connu comme "cordeau détonant à faible énergie". Cette invention concerne aussi un procédé et un appareil de fabrication d'un tel cordeau.
Les risques associés à l'utilisation de systèmes électriques d'amorçage pour faire détoner des charges explosives dans les opérations d'exploitation minière, c'est-à-dire les risques d'amorçage prématuré par des courants et rayonnements électriques parasites, provenant de sources telles que la foudre, l'électricité statique et dynamique, les émetteurs radio et les lignes de transmission,sont bien connus. Pour ce motif, un amorçage autre qu'électrique par l'utilisation d'une mèche ou d'un cordeau détonants appropriés a été considéré comme une alternative très honorable. Un cordeau détonant type à haute énergie a une vitesse de détonation uniforme
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pentaérythritol (PETN) recouverte de diverses combinaisons de matériaux, tels que textiles, imperméabilisants, matières plastiques, etc. Cependant, l'intensité du bruit produit par un cordeau ayant une telle âme de PETN qui détone
à la surface du sol, comme pour les lignes principales, est souvent inacceptable pour les travaux aux explosifs dans les zones étendues. Par ailleurs, la brisance d'un tel cordeau peut être suffisamment forte pour que l'impulsion provoquée
par la détonation puisse être transmise latéralement à une section adjacente
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sur toute sa longueur. Dans ce dernier cas, le cordeau ne peut pas être utilisé pour amorce? une charge explosive au fond d'un trou de sonde (technique d'amorçage en "fond de sondage") comme on le désire parfois.
Un cordeau détonant à faible énergie (LEDC) a été mis au point pour surmonter les difficultés dues au bruit et à la forte brisance associée aux 6-10 g/m d'explosif du cordeau. La charge de l'Sme explosive du LEDC est seule-
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0,4 g/m. Ce cordeau est caractérisé par une faible brisance et par un faible bruit et, par conséquent, peut être utilisé comme ligne principale dans les cas où le bruit doit être maintenu au minimun et comme ligne de descente pour l'amorçage en fond de sondage d'une charge explosive.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 2 982 210 décrit un cordeau
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puissant, granulaire, sensible aux amorces, tel que le PETN, de diamètre tel qu'il contient 0,02 à 0,4 g/m d'explosif logé dans une gaine de métal qui peut être recouverte d'une enveloppe en tissu ou d'un revêtement de matière plastique. On indique que la gaine métallique est essentielle pour
la propagation de la détonation, ou onde explosive, dans les âmes explosives de ces cordeaux à faible charge.
Etant donné que la fabrication continue d'une longueur illimitée d'un LEDC avec une gaine de métal n'est pas réalisable et étant donné que
ce cordeau est électriquement conducteur sur toute sa longueur à cause de
la conductivité de la gaine de métal, on a tenté de supprimer la gaine métallique en ayant recours à d'autres artifices pour remédier aux effets de son absence. Ces tentatives n'ont pas toujours eu un succès complet, en particulier avec des âmes ayant une charge inférieure ou égale à 0,4 g/m. On indique dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 125 024, par exemple, qu'une vitesse de détonation uniforme peut être obtenue même sans gaine
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2 g/m linéaire à condition que la surface spécifique du PETN soit d'environ
900 à 3400 cm <2> /g et que ce noyau granulaire soit contenu dans une gaine d'étoffe tissée entourée d'une enveloppe protectrice et de renforcement, c'est-à-dire d'une couche thermoplastique ou d'une série de matériaux hydrofuges et de renforcement comprenant une seconde gaine de tissu. Toutefois, un gainage tissé ou enroulé est d'une mise en place relativement coûteuse, aussi bien à cause du type d'équipement nécessaire que des limitations ainsi imposées aux cadences de production du cordeau. De plus, même avec la grande surface spécifique du PETN et le resserrement réalisé par la gaine
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détonation fiable et rapide quand la charge de PETN du noyau est à l'extrémité inférieure des énergies du cordeau détonant.
Le brevet de Grande-Bretagne n[deg.] 815 324 et le brevet des Etats-Unis
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sif finement divisé sous forme de charges entre 0,4 et 3 g/m enfermées dans une gaine souple en polymère thermoplastique qui peut âtre enveloppée dans une étoffe et un fil tissés,pour obtenir une résistance mécanique et à l'usure par frottement suffisante. Le cordeau détonant décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 311 056 précité est un type de
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élastomère qui entoure l'Ame explosive, le quotient de la quantité d'explosif <EMI ID=10.1>
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80 g/m, de préférence 0,4 à 20 g/m, sont décrites et, par conséquent, ce cordeau détonant embrasse ceux à haute énergie et ceux à basse énergie. Le cordeau revendiqué (0,4 à 4 g/m) comporte une âme de PETN enfermée dans une gaine de plomb. De plus, bien que des âmes explosives confectionnées avec des compositions sans support du type utilisé pour les explosifs sous forme de feuilles, tels ceux figurant dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 2 992 087
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des charges de 1 et 2 g/m ont des amas granulaires explosives, des gaines
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l'épaisseur de la gaine de polyuréthanne (4 et 1,7 g/m, par centimètre d'épaisseur de la gaine)..
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 384 688 décrit la confection d'un cordeau à gaine de tissu ayant une sensibilité accrue à l'amorçage latéral et capable de propager une détonation avec des densités de charge inférieures par l'utilisation d'une âme en PETN spécial granulaire, finement divisé, avec
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à faible charge, par exemple 1-2 g/m, enfermée dans une gaina d'éléments filiformes enroulés en hélice, fabriqués est métal ou en matière thermoplastique, des gaines fibreuses .enroulées en hélice et une enveloppe extérieure en matière thermoplastique.
Comme l'indiquent les brevets étudiés ci-dessus, jusqu'à maintenant,
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détonants avec des ânes chargées à 2 g/m ou moins. De plus, on a indiqué en général des gaines en métal ou en tissu épais, en particulier quand la charge
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agglomérées ont une densité élevée et peuvent détoner à une vitesse plus grande, pour un diamètre donné, qui-les explosifs de densité inférieure.
Toutefois, puisque les compositions explosives agglomérées courantes contien-
<EMI ID=17.1> l'amorçage que les compositions explosives totalement granulaires et on ne peut prévoir qu'elles détoneront exactement dans les mêmes conditions que
ces compositions granulaires. Par conséquent, bien que le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 311 056 précité décrive certains cordeaux détonants avec
des âmes explosives agglomérées, les âmes à faible charge intérieures sont constituées par du PETN granulaire et un mélange azoture de plomb/aluminium, et même celles-ci sont enveloppées de plomb. Il est par ailleurs connu
que le diamètre du cordeau et la charge explosive doivent être suffisamment grands si les compositions sans support en feuilles doivent transmettre
la détonation à une grande vitesse uniforme. Le brevet des Etats-Unis
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d'un explosif en feuilles à base de PETN et de nitrocellulose, avec une charge de PETN de 4 g/m, détone à une vitesse supérieure à 6400 m/s ; et le
-brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 311 056 précité décrit des âmes à explosif aggloméré avec des charges de PETN de 3,7 et 4,3 g/m. Cependant, il n'y a pas eu de cordeaux avec des âmes en explosifs agglomérés de 2 g/m
ou moins, bien que de telles charges se soient avérées utilisables avec des explosifs PETN granulaires. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 338 764, 3 401 215, 3-407 731 et 3 428 502 décrivent la préparation de cordeaux détonants avec une charge explosive de 10 à 40 g/m par extrusion d'une composition explosive agglomérée par un élastomère et flexible, de préférence autour d'un fil ou filé de renforcement placé sur l'axe. L'enroulement de fils ou filés de renforcement autour du cordeau extrudé, par exemple sous la forme d'une tresse, et la liaison des filés au cordeau avec un latex ou un polymère liquide est considérée comme moins avantageuse qu'un moyen de renforcement placé à l'intérieur.
Dans la technique de fabrication d'un cordeau détonant, on a aussi utilisé des fils pour faciliter la mise sous enveloppe d'âmes explosives en poudre. Par exemple, le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 683 742 décrit
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des explosifs en poudre dans une gaine fabriquée continûment vers l'extrémité inférieure de l'entonnoir, le(s) fil(s) étant écarté(s) de l'axe vertical
de l'entonnoir et introduit(s) dans la gaine on même temps que l'explosif. Le(s) fil(s) entratne(nt) l'explosif pulvérulent et l'introduit(sent) dans
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fil(s) intérieur(s).
Les brevets de Grande-Bretagne n[deg.] 1 416 128 et belge n[deg.] 815 217 décrivent l'introduction d'une colonne d'explosif sec, en poudre, dans une enveloppe de fils axiaux réunis entre eux, et l'étirage de cet ensemble colonne/fils à travers une filière à compression avec une tension appliquée aux fils, de manière à former l'âme d'un cordeau détonant. L'âme ainsi formée, dans laquelle les fils entourent l'explosif et forment un manchon autour de lui, est représentée enveloppée dans une couche de renforcement en matériau textile enroulé, qui est recouverte de matériau textile pour l'imperméabilisation.
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de fils longitudinaux pour la fabrication d'un cordeau détonant dans le but de renforcer un enduit thermoplastique pour remédier à l'élasticité de ce .dernier. Le cordeau obtenu comporte une âme élastique enfermée dans une gaine de matière thermoplastique dans laquelle des fils longitudinaux sont enrobés. La totalité de l'âme explosive est en contact direct avec la gaine thermoplastique et les fils sont entourés par celle-ci.
L'invention concerne un cordeau détonant à faible énergie amélioré, qui comprend :
a) une âme solide continue constituée par une composition explosive <EMI ID=22.1>
explosif cristallisé puissant sensible aux amorces, choisi dans le groupe des polynitrates et polynitramines organiques mélangés avec un liant, les particules du composé explosif puissant cristallisé de cette composition
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environ 0,1 à 2 g/m linéaire d'explosif puissant ; b) une gaine protectrice entourant l'âme constituée seulement par une ou plusieurs couches de matière plastique ayant de préférence une épaisseur <EMI ID=25.1>
matière qui coule à une température ne dépassant pas 200[deg.]C environ quand l'explosif puissant est du PETN.
Dans un cordeau préféré selon l'invention, l'âme explosive agglomérée est renforcée sur sa périphérie par au moins un brin de filé entre l'âme et l'enveloppe en matière plastique, ou bien dans la gaine et autour de celle-ci et - mieux encore - l'âme contient un moyen de renforcement constitué essentiellement par au moins un brin continu de filé sur la surface latérale de l'âme et à peu près parallèle à l'axe longitudinal de l'âme, ce($) brin(s) ayant une résistance à la traction suffisante pour empêcher l'âme de s'allonger, donc de se rétrécir, jusqu'au point de rupture sous l'action des sollicitations normalement rencontrées dans un sondage, par exemple de communiquer à
l'âme renforcée une résistance à la traction d'au moins environ 45 N et,
de préférence, d'au moins environ 90 N, pour lui permettre de résister à
des forces moins courantes.
Un cordeau selon l'invention spécialement préféré comprend, comme composé explosif puissant cristallisé dans la composition agglomérée, le tétranitrate de pentaérythritol (PETN), & raison de 0,4 à 2 glm de. longueur
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d'environ 175[deg.]C, et au moins environ quatre brins de renforcement en un filé de polyamide ou de polyester sont répartis à peu près uniformément sur la périphérie de l'âme.
L'invention concerne aussi un procédé de fabrication d'un cordeau détonant consistant à :
a) transformer un mélange d'un composé explosif cristallisé puissant sensible à l'amorçage et d'un liant pour ce composé en une âme continue solide, par exemple par extrusion ; b) étirer suffisamment sous tension les brins de filé pour former une cage mobile de brins longitudinaux à peu près parallèles ; c) permettre à cette cage mobile d'entraîner l'àme à son intérieur, de manière que cette cage devienne un transporteur pour l'âme ; d) appliquer une couche de matière plastique tendre autour de cette cage mobile, en général après avoir entraîné l'âme à l'intérieur, sans que cela produise un changement appréciable du diamètre de l'âme après son entraînement dans la cage ; e) durcir la matière plastique.
Dans un mode d'exécution préféré du procédé, l'âme est extrudée
en direction de la cage de filé à mouvement continu et l'ensemble de l'âme encagée, avec ou sans support périphérique, se meut ensuite directement et
à travers une filière de doublage par extrusion-laminage dans laquelle la matière plastique est transformée en une gaine entourant l'ensemble de
l'âme encagée. Dans un second mode, les brins du filé et l'âme sont déplacés séparément en direction d'une filière de doublage par extrusion-laminage de matière plastique,et la formation de la cage, l'entraînement de l'âme et la formation de la gaine se produisent tous à l'intérieur de la filière, en même <EMI ID=27.1>
cas, on n'observe pas de diminution appréciable du diamètre du noyau à la suite de la compression.
L'invention concerne aussi un appareil pour produire un cordeau détonant qui consiste en :
a) un premier moyen ou dispositif d'extrusion pour transformer une masse de composition explosive agglomérée déformable en une âme solide continue ; b) un dispositif pour orienter les brins de filé à peu près parallèlement entre eux pour former un ensemble annulaire ; <EMI ID=28.1> une tension suffisante pour les transformer en une cage mobile, le dispositif orientant les brins étant placé par rapport au premier moyen d'extrusion, de façon que la cage entraîne et transporte intérieurement l'âme sortant du premier moyen d'extrusion ;
d) un second moyen d'extrusion pour appliquer une matière plastique tendre, sous la forme d'une gaine, sur un substrat se déplaçant à travers, ce second moyen d'extrusion étant placé par rapport au premier moyen d'extrusion et au dispositif orientant les brins, de façon que l'âme encagée se déplace à travers le second moyen d'extrusion, comme le substrat pour l'application de la gaine, avec pratiquement aucune réduction antérieure, simultanée ou postérieure du diamètre de l'âme ; e) un dispositif destiné à permettre le passage de l'âme gainée et encagée pour durcir, la matière plastique.
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chambre d'extrusion qui comporte une ouverture pour faire le vide et des tamis
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d'orientation des brins peut être une plaque de guidage séparée ou un composant du second moyen d'extrusion.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre et des dessins annexés
sur lesquels :
- les figures 1 et 5 sont des vues en perspective et en coupe longitudinale partielle de tronçons de formes de réalisation du cordeau détonant de raccordement selon l'invention ;
- la figure 2 représente schématiquement l'appareil selon l'invention ;
- les figures 3 et 4 sont des coupes transversales de différentes formes de réalisation de l'appareil représenté sur la figure 2.
En référence.au tronçon 1 de cordeau détonant à faible énergie représenté sur la figure 5, sa section transversale représente une âme 2
solide continue constituée par une composition explosive agglomérée déformable, c'est-à-dire du PETN superfin mélangé avec un liant, tel que la nitrocellulose plastifiée, le diamètre et le contenu en explosif de l'âme étant tels qu'ils représentent 0,1 à 2 g/m linéaire, et une gaine protectrice 4 en matière plastique d'épaisseur comprise entre 0,125 et 1,90 mm, qui entoure l'âme 2. Dans le tronçon de cordeau représenté sur la figure 1, un ensemble de renforcement de l'âme,constitué par une masse de filaments provenant de filés multifilaments autour de, et en contact avec, la surface latérale de l'âme 2, court parallèlement à l'axe longitudinal de l'âme 2 et la gaine 4 enferme
l'âme 2 et les filaments 3 renforçant celle-ci. Dans une autre portion de la figure 5, la gaine 4 a été enlevée pour montrer l'aspect, sur la périphérie, de l'âme 2 et, sur d'autres parties de la figure 1, la gaine 4 a été enlevée pour montrer l'aspect, sur la périphérie, des filaments 3 entourant l'âme 2,
et les filaments 3 enlevés pour montrer l'aspect, sur la périphérie, de
l'âme 2.
Le cordeau détonant à faible énergie selon l'invention associe les caractéristiques d'une âme continue pleine, en une composition explosive agglomérée déformable, avec une faible charge, c'est-à-dire 0,1 à 2 g/m de longueur, d'un explosif cristallisé puissant mélangé à un liant, et seulement une légère gaine protectrice en matière plastique renfermant cette âme. Une caractéristique additionnelle préférée est un renforcement longitudinal par fibres de l'âme à l'extérieur de celle-ci. On a trouvé que, contrairement
aux principes de la technique antérieure concernant les cordeaux détonants
à faible énergie, une masse d'explosif aggloméré déformable sous forme de cordeau peut être réalisée de façon à transmettre une détonation à coup sûr, même pour des charges inférieures à 1-2 g/m, à une vitesse utilisable pour
les opérations à l'explosif, par exemple supérieure à environ 4000 m/s, sans être enfermée dans une gaine en métal, en étoffe tissée, en matière textile enroulée en hélice, en matière plastique, en brins ou filaments métalliques,
ou un manchon épais en matière plastique. On a trouvé que l'entourage qui
vient d'être mentionné est inutile si l'âme est une tige solide continue en explosif aggloméré, par exemple un explosif aggloméré par une matière plastique,
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cristallisé "superfin" (voir plus loin), et le moyen de renforcement pour l'âme est extérieur à celle-ci. Dans le cordeau détonant selon l'invention, les particules explosives de l'âme sont agglomérées par un liant, par exemple une composition polymère organique, et on a trouvé que ceci a un effet
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par conséquent, la fiabilité de la détonation, la densité élevée étant une considération importante, en particulier pour les cordeaux de faible brisance, de petit diamètre et à faible charge. Concernant l'âme agglomérée, on a trouvé que, bien qu'on ait signalé qu'un renforcement axial intérieur soit à préférer pour les cordeaux à charge élevée réalisés en explosifs autoportants (brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 338 764 précité), des filaments de renforcement extérieurs sont importants pour le fonctionnement correct des cordeaux
à faible charge réalisés avec ce type d'9me. De plus, quand l'âme explosive agglomérée du cordeau selon l'invention est renforcée, les moyens de renforcement extérieur, par exemple les filés textiles, sont de préférence longitudinaux et à peu près parallèles à l'axe du cordeau. Il est facile d'adapter les procédés de fabrication continus à grande vitesse à un tel cordeau,
par opposition aux cordeaux détonants à faible énergie de la technique antérieure qui utilisent comme renforcement des produits textiles enroulés ou tissés.
La composition explosive agglomérée qui constitue l'âme explosive du cordeau confient au moins un composé explosif puissant cristallisé, finement divisé et sensible à l'amorçage, qui peut être un polynitrate organique,
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et est d'une utilisation satisfaisante dans les conditions les plus couramment rencontrées lors des travaux aux explosifs et, pour ces motifs, c'est l'explosif
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cristallisé est mélangé avec un liant qui peut être un polymère organique naturel ou synthétique, par exemple la nitrocellulose soluble décrite dans
le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 2 992 743 précité, ou le mélange d'un caoutchouc organique et d'une résine hydrocarbure thermoplastique du type .terpène, décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 2 999 743 précité. Les compositions décrites dans ces brevets peuvent être utilisées pour l'ame du cordeau selon l'invention, et les descriptions de ces brevets sont citées ici comme références. D'autres ingrédients peuvent être présents dans la composition, tels que des additifs utilisés pour plastifier le liant ou tasser la composition. D'autres compositions qui peuvent être utilisées sont celles décrites dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 338 754 et 3 428 502 précités, dont les descriptions sont citées ici comme références.
Le cordeau détonant selon l'invention est un cordeau "à faible énergie", c'est-à-dire un cordeau qui/ quand il explose, produit relativement peu de bruit et a une brisance relativement faible. Par conséquent, pour
une composition donnée de l'âme, le diamètre de celle-ci est tel qu'environ 0,1 à 2 g/m, de préférence au moins environ 0,4 g/m, du composé explosif puissant cristallisé soient présents par mètre d'âme. Avec des lignes principales contenant des âmes plus chargées, le niveau de bruit peut poser
un problème dans certaines zones. Au-dessous d'environ 0,1 g/m, la fiabilité d'une propagation complète de la détonation est faible à moins d'inclure dans la composition un liant et/bu un plastifiant à haute énergie. Avec unetelle composition, par exemple une composition avec un liant très visqueux à la nitrocellulose, plastifié par du trinitrate de triméthyloléthane, tel celui décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 943 017, des charges d'explosif puissant et finement divisé dans l'âme ne dépassant pas 0,02 g/m sont réalisables. Des charges d'environ 0,4 à 2 g/m ont été trouvées particulièrement avantageuses pour les cordeaux de ligne principale et de lignes secondaires ou de descente.
Avec des âmes explosives à faible charge comme pour le présent cordeau, il importe que le constituant explosif puissant cristallisé ait des particules dans la gamme de dimensions dite "superfines", c'est-à-dire que
la dimension maximale des particules soit dans l'intervalle d'environ 0,1 à
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des dimensions des particules et des corps étrangers finement divisés sont indésirables dans la mesure où ils gênent la propagation uniforme de la détonation dans l'âme. Un explosif préféré à utiliser pour l'âme comporte des micropores et est fabriqué par le procédé décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 754 061 cité ici comme référence.
La charge explosive de l'âme est fonction de la teneur en explosif puissant cristallisé de la composition agglomérée et du diamètre de l'âme.
La teneur en explosif puissant cristallisé peut varier, par exemple, entre environ 55 % et 90 %, en poids, de la composition de l'âme. Bien qu'une faible teneur en explosif puisse être compensée par un gros diamètre de l'âme, le cordeau est plus efficace et la propagation de la détonation plus fiable si, pour une charge donnée, la teneur en explosifs est aussi élevée que possible, de préférence au moins 70 % en poids de la composition de l'âme. Pour des teneurs en explosifs comprises entre environ 55 et 90 %, on utilisera
des âmes de diamètres compris entre environ 0,025 et 0,15 cm pour obtenir
des charges de l'àme comprises entre 0,1 et 2 g/m linéaire d'âme. Un diamètre <EMI ID=36.1>
de 0,4 g/m. La composition explosive contient aussi environ à 10 %, de préférence 2 à 5 %, en poids d'un liant et, de plus, si nécessaire, un plastifiant pour rendre la composition extrudable et rendre l'âme cohérente.
La densité de l'âme varie avec la nature de l'explosif finement divisé et du liant utilisé et leurs proportions, ainsi qu'avec la nature
et la quantité des autres additifs, s'il y en a. En général, des âmes à base des compositions décrites dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 2 992 087 et 2 999 743 précités auront une masse volumique d'environ
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explosive et, par conséquent, une plus grande vitesse de détonation pour un diamètre donné. Bien que la forme de la section transversale de l'âme ne soit pas critique pour un comportement correct du cordeau, il est en général préférable d'utiliser une âme de section transversale à.peu près
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section circulaire.
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un moyen pour la protéger contre l'abrasion et d'autres dommages qui peuvent se produire pendant la manutention et la préparation des travaux aux explosifs.
Etant donné que cette gaine est principalement protectrice, elle est relativement mince, c'est-à-dire d'épaisseur comprise entre environ 0,0125 et0,190 cm, à part qu'une gaine d'épaisseur inférieure ou égale à environ
0,32 cm peut être utilisée si le cordeau doit être soumis à des sollicitations très fortes,; telles: qu'on les rencontre dans les opérations d'extraction de carrière en surface. Une protection uniforme est difficile à assurer avec des gaines d'épaisseur:inférieure à 0,013 cm. Une feuille d'épaisseur supérieure à environ 0,32 cm n'est pas nécessaire pour le cordeau selon l'invention et, en tout cas, augmente inutilement= l'épaisseur et le coQt du cordeau, limite sa souplesse et-peut être difficile à introduire dans les sondages de petite diamètre. Une épaisseur de gaine de 0,05 à 0,125 cm est
à préférer du point de vue de la facilité-de mise en place sur l'âme et du degré de protection assuré. Ainsi, le rapport-de la charge de l'âme en g/m
à l'épaisseur de la gaine est compris entre 3/1 et 39/1 pour des charges de l'âme de 0,4 à 2 glm et des épaisseurs de-la gaine comprises entre environ
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Dans la plage d'épaisseurs utiles de la gaine, il est souvent à conseiller d'utiliser une gaine plus épaisse quand la charge explosive dans l'âme est voisine de la limite inférieure de la plage de charges de l'âme, dans la mesure où cela peut garantir un amorçage et une propagation de la détonation fiables. De plus, quand la charge explosive de l'âme augmente, une augmentation d'épaisseur de la gaine peut assurer une continuité de la détonation à travers les noeuds et les demi-clés.
La gaine est constituée uniquement par une ou plusieurs couches de matière plastique. Ceci signifie qu'une des couches constituant la gaine est constitua essentiellement par une matière plastique et qu'aucune couche-enveloppe de métal ou d'étoffe tissée n'est présente dans la gaine au contact immédiat de l'âme ou séparée de.celle-ci.
La gaine est en une matière plastique, c'est-à-dire déformable, qui est capable de couler - par exemple est extrudable - à une température
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procédé d'enduction classique, sans provoquer de transformation nuisible de l'explosif. La matière plastique doit être souple et tenace quand elle a durci. Bien que la température de la matière plastique qui peut être utilisée pendant l'application de la gaine contre l'âme varie en fonction de la durée du contact entre l'âme et la matière plastique tendre qui l'entoure, de l'intensité de l'échange de chaleur entre l'âme et la matière plastique, et
de la stabilité du liant dans l'âme, avec une âme contenant du PETN, la matière plastique doit être coulante à une température ne dépassant pas 200[deg.]C environ. La matière plastique peut être thermodurcissable, par exemple un caoutchoucou un autre élastomère, ou thermoplastique, par exemple une cire, un asphalte ou une ou plusieurs polyoléfines, par exemple du polyéthylène ou du polypropylène ; des polyesters, par exemple du polytéréphtalate d'éthylène ;
des polyamides, par exemple du Nylon ; du polychlorure de vinyle ; des résines ionomères, par exemple des sels métalliques de copolymères de l'éthylène
et de l'acide méthacrylique, etc. Les gaines thermoplastiques sont à préférer surtout le polyéthylène sur la base de la disponibilité, de la facilité d'application, etc.
Pour permettre au cordeau de conserver sa structure,et ses dimensions lors de l'utilisation sur place, il est préférable d'utiliser des moyens de renforcement pour augmenter la résistance à la traction du cordeau et empêcher l'âme de se rétrécir à l'emplacement d'une défectuosité sous l'action de forces subies normalement lors de la charge d'un trou de sondage. Bien
qu'un tel renforcement puisse être réalisé par une matière en suspension
dans la (les) couche(s) de matière plastique de la gaine protectrice, par exemple des brins ou des fragments du filé maintenu à l'intérieur, par exemple de la manière indiquée dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 2 687 553, ou sur la surface latérale extérieure de la gaine, il est préférable que
l'âme soit renforcée par au moins un et, en général, de préférence, quatre, ou plus, brins continus de filé qui sont pratiquement en contact avec la surface
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La présence de brins de filé entre l'âme et la gaine est à préférer
à celle de brins de filé dans la couche de matière plastique de la gaine,
étant donné que la chaleur est moins facilement transférée de la matière plastique à l'âme quand la matière plastique chaude est extrudée sur le noyau. Le terme "filé" est utilisé présentement dans le sens donné dans le document Standard Définitions of Terms Relating to Textile Materials, ASTM Désignation
D 123-74a (définitions normalisées des termes concernant les matières textiles), dans lequel "filé" est défini comme un terme générique pour un brin continu
de fibres, de filaments ou d'une matière textiles, sous la forme d'un certain nombre de fibres tordues entre elles, de filaments rassemblés sans torsion
ou avec une torsion plus ou moins forte, d'un filament unique (monofilament) avec ou sans torsion, ou d'une ou plusieurs bandes réalisées en coupant dans
le sens de la longueur une feuille de matière,telle qu'un polymère naturel
ou synthétique avec ou sans torsion. Parmi les variétés de fil comprises
dans cette définition, on peut citer les filés simples, les filés à plusieurs fils, les filés câblés, les câbles, les fils, les fils de fantaisie, etc.
Le(s) brin(s) de filé est (sont) maintenu(s) en place autour de l'âme par
la gaine en matière plastique qui renferme l'âme et les brins de la surface latérale. On peut utiliser un fil qui a une résistance suffisante à la
traction pour empêcher l'âme de se rétrécir sous l'action des forces normalement rencontrées lors de la charge d'un sondage jusqu'à un point tel qu'elle
ne puisse plus propager l'onde explosive. Ceci demande en général qu'on
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avoir l'assurance supplémentaire que le cordeau résistera à des sollicitations plus fortes, une résistance à la traction d'au moins environ 90 N de l'âme renforcée est à préférer. La matière du filé, le titra des filaments, le denier et le nombre de filaments devront être choisis de façon à communiquer la résistance à la traction nécessaire. Les filés multifilaments peuvent être préférés, attendu que ceux-ci, contrairement aux monofilaments, tendent à
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un effet d'encagement plus étendus. Par ailleurs, on peut utilser moins de brins et des deniers inférieurs avec des fibres plus résistantes. Des filés de titre supérieur à 2000 deniers ne sont pas à préférer, puisque ceux-ci augmentent exagérément l'épaisseur du cordeau. Bien qu'on puisse utiliser une fibre naturelle pour le filé, on préfère, à cause de leur résistance mécanique supérieure, utiliser des fibres des types polyamide, polyester
et polyacrylique. On préfère spécialement le Nylon, le polytéréphtalate d'éthylène et les polyamides à radicaux tous aromatiques préparés par la condensation de l'acide téréphtalique et de la paraphénylènediamine. Ces fibres ont des résistances à la traction d'au moins 45 N environ pour des deniers de 800 et plus et, par conséquent, un seul brin ou filé de ces fibres est suffisant pour le cordeau selon l'invention. Des filés multiples augmentent cependant la résistance mécanique et, par conséquent, sont à préférer. Par ailleurs, on peut les utiliser avec des deniers inférieurs, par exemple à partir de 400 deniers environ. Dans le cordeau préféré, au moins quatre filés multifilaments sont espacés à peu près uniformément autour de la surface
<EMI ID=45.1>
autour de l'âme. Le fait de placer les filés multifilaments contigus l'un
à l'autre dans l'enveloppe-cage avant d'appliquer dessus la gaine en matière plastique n'apporte pas une amélioration notable car la traction exercée sur l'enveloppe-cage et les opérations d'enduction par une matière plastiqua occasionnent de toute manière un étalement ou une diffusion des filaments
dés filés multifilaments, qui peut provoquer un emmêlement des filaments
autour de l'âme. Pour ce motif, et compte tenu de la circonférence de l'âme
et du denier des filés, il est inutile d'utiliser plus de douze filés environ. En général, l'épaisseur de la couche de filaments ne doit pas dépasser
environ 0,025 cm.
Les filés textures et à brins multiples (tels qu'ils sont décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 338 764 précité) sont- particulièrement efficaces pour le renforcement des âmes, attendu qu'ils sont solidement liés à la gaine de matière plastique qui les entoure. L'application d'un enduit adhésif, par exemple d'une cire molle, sur les brins augmente aussi l'adhérence entre les brins et cette gaine, réduisant la mobilité des fils ainsi que les interactions possibles avec l'âme et augmentant la résistance à l'exfoliation de la gaine.
Le procédé et l'appareillage selon l'invention sont expliqués ci-après, en référence aux figures 2-4. Sur les figures 2 et 3, la référence 5 désigne une extrudeuse à piston comportant un piston 6 et une chambre 29
qui est entourée d'enroulements chauffants 7. La chambre 29 de l'extrudeuse comporte une tubulure à vide 25 et une grille 26 qui est montée d'un coté d'une plaque support 27 à ouvertures multiples. Une masse 28 d'une composition explosive agglomérée déformable est représentée dans la chambre 29 de l'extrudeuse et dans les ouvertures de la plaque 27. L'autre face de la plaque 27 est adjacente à la filière de diamètre réduit de la chambre 29, dans laquelle la masse explosive 28 est enfoncée par le piston 6 et est transformée en une tige ou âme solide 2.
Une plaque 8 d'orientation des brins est adjacente à la filière de l'extrudeuse 5 et sert à orienter .parallèlement les brins des filés 9 et 10 en donnant un ensemble à peu près annulaire. La plaque 8 comporte un canal axial et des rainures radiales recevant les brins, ménagées dans une surface communiquant avec ce canal axial, la surface rainée de la plaque s'incurvant quand elle rencontre le canal axial. La plaque 8 est supportée dans une position telle que sa surface rainée rencontre la surface de l'extrudeuse 5; si bien que le canal axial de la plaque a le même axe que l'âme 2 sortant de la filière de l'extrudeuse 5 sous l'action du piston 6. Les brins 9 et 10 sont extraits de leurs bobines 11 et 12 respectives par un cabestan 13 qui sert à tirer les brins sous une tension suffisante pour les transformer en
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cage 14 et est ainsi transportée. Le cabestan 13 tire la cage 14 (contenant l'âme 2) à travers la filière 15 d'une seconde extrudeuse, de manière à appliquer une matière plastique autour de la cage sous la forme d'une gaine 4. La filière 15 a une partie extérieure 17 annulaire et un tube 16 intérieur, placé de manière qu'une matière plastique molle 30 amenée à la filière 15
à travers la paroi 17 par des moyens connus (non représentés) soit transformée en un tube entre les surfaces opposées de la partie extérieure 17 et du tube intérieur 16, et la cage 14 se meut dans le canal axial du tube 16. La tubulure 18 à vide traverse la paroi du tube 16 et débouche dans le canal axial de ce dernier. Le tube 16 et la plaque 8 orientant les grains sont maintenus espacés l'un de l'autre, avec le même axe, et sont réunis par le tube de raccordement 19, qui entoure la cage 14 dans l'intervalle entre la plaque 8 et le tube 16. La cage contenant l'âme gainée (cordeau 1) formée
à la sortie de la filière 15 traverse un récipient 10, par exemple un réservoir d'eau,qui sert à durcir la matière plastique de la gaine. Le cordeau, après son passage sur le cabestan 13, est recueilli sur l'enrouleur ^22, l'enrouleniant du cordeau étant facilita par son passage sur un dispositif 21 de réglage da la tension, par exemple une "poulie-accumulateur". Un piston 6 d'extrudeuse est connecté au capteur 23 qui mesure la vitesse du piston
et émet un signal fonction de celle-ci en direction du processeur de signal 24, qui est raccordé au dispositif de commande du cabestan 13 et à celui de l'enrouleur 22,et règle leurs vitesses en fonction du signal reçu par le capteur 23.
La figure 4 représente une autre filière d'extrusion 15 qui peut être utilisée dans l'appareillage selon l'invention, associé à une extrudeuse, pour former l'âme explosive. Cette filière particulière comprend un dispositif pour orienter les brins de filé en formant un ensemble à peu près annulaire et peut être ainsi utilisé dans l'appareillage représenté sur la figure sans la plaque 8 d'orientation des brins. Dans cette forme de réalisation, un canal axial de la filière 15 d'extrusion a une partie cylindrique 31 et une partie conique 32. Une pièce rapportée conique creuse 33 est placée de telle <EMI ID=47.1>
la filière avec un faible intervalle eatre les surfaces opposées. Le cabestan 13 tire les brins de filé 9 et 10 à travers des ouvertures ménagées dans la
bague 34 de guidage du filé et, par conséquent, le long de la surface intérieure de la pièce rapportée 33 conique adjacente. Les brins convergent dans la
partie conique de cette pièce rapportée 33 et sont ensuite orientés à peu
près parallèlement entre eux et transformés en une cage par passage à travers une partie cylindrique de la pièce 33.
Une âme explosive 2 se déplace en direction de la partie cylindrique de la pièce rapportée 33, où elle est entraînée par la cage de filé formée à l'intérieur. La matière plastique 30 est introduite dans un anneau formé
entre les parois de la pièce rapportée conique 33 et la filière d'extrusion 15. Cet anneau communique avec la partie cylindrique 31 de la filière via l'espace entre la partie conique 32 de la filière et le sommet de la pièce rapportée 33. La partie cylindrique de la pièce 33 communique le long de l'axe avec la
partie cylindrique de la filière 31. La cage 14 contenant l'âme, formée dans
la partie cylindrique de la pièce rapportée 33, est entraînée par un courant
de matière plastique 30 qui coule à travers la partie 31 cylindrique de la filière et qui y est entré par l'espace compris entre la partie conique 32
de la filière et la région du sommet de la pièce rapportée 33. La matière plastique 30 est transformée en une gaine entourant l'�me encagée 4 pour
former l'âme 1.
La fabrication d'un cordeau préféré selon l'invention est expliquée par l'exemple ci-après.
EXEMPLE 1
A. En référence à la figure 3, la masse 28 dans la chambre 29 de l'extrudeuse est un bloc de 455 g d'une composition explosive agglomérée déformable constituée par un mélange de 76,5 % de PETN superfin, 20,2 % d'acétylcitrate de tributyle et 3,3 '7.-de nitrocellulose préparée par le procédé décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 2 992 087. Le PETN superfin est du type qui contient des micropores dispersés préparés par le procédé décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 754 061
<EMI ID=48.1>
par des enroulements chauffants 7 pour maintenir plus facilement l'extrudabilité de la composition explosive à l'intérieur. Après que le lingot d'explosif a été placé dans la chambre 29, on fait avancer le piston 6 pour clore
la chambre 29 et on fait le vide par l'orifice 25. On maintient une dépression de 741,7 mm de mercure pendant 1 mn. On fait cela pour réduire l'occlusion d'air dans la composition explosive, un état de choses qui peut occasionner des discontinuités dans l'âme extrudée et nuire à son aptitude à transmettre l'onde explosive. On fait alors avancer encore le piston 6
jusqu'à ce que la masse explosive soit comprimés, mais pas encore à un point tel qu'une extrusion se produise.
Les brins 9 et 10 et quatre brins additionnels (non représentés) sont mis en place dans les rainures radiales de la plaque 8 et sont tirés
par les canaux axiaux de la plaque 8 et le tube 16 en mettant en action le cabestan 13 d'entraînement. Chacun des six brins est un brin de 1000 deniers d'un filé de polytéréphtalate d'éthylène, et leur tension est réglée à
114 g.f, ou 1,11 N,(chacun) par un dispositif 21 de réglage de la tension.
En même temps, l'enrouleur 22 d'entraînement et les dispositifs pour mouvoir la matière plastique 30 sont mis en action. La matière plastique 30 est un
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est une auge à deux compartiments contenant de l'eau à 81[deg.]C dans le premier compartiment (à travers lequel passe le cordeau), et l'eau est à 21[deg.]C dans
le second compartiment. Ce refroidissement en deux zones facilita un refroidissement plus uniforme de la gaine de matière plastique et favorise un ajustement plus serré de la gaine sur la cage. Le diamètre de la partie de l'extrudeuse 5 où l'âme 2 est formée est de 0,076 cm. L'espace entre les surfaces opposées
de la partie extérieure 17 et du tube intérieur 16 de la filière est tel qu'il peut produire une gaine 4 de polyéthylène d'épaisseur 0,089 cm environ.
Une fois que le cabestan 13, le dispositif 21 de régulation de la tension, l'enrouleur 22 et le récipient 20 fonctionnent, on fait avancer le piston à raison de 1,270 cm/mn. On enfonce la masse explosive 28 à travers le tamis 26, qui élimine les particules de grosseur supérieure à 0,0254 cm, et à travers les ouvertures ménagées dans la plaque 27, et elle
<EMI ID=50.1>
de l'extrudeuse 5 à la vitesse de 75,6 m/mn et la vitesse de la cage que fait avancer le cabestan 13 et qui est enroulée sur l'enrouleur 22 est adaptée à la vitesse d'extrusion de l'âme par des signaux reçus par le processeur 24. Une dépression est créée par la tubulure 18 pour faciliter le
<EMI ID=51.1>
passant par le tube 16. Une dépression de 150 mmHg est maintenue dans le
tube 16.
Le cordeau 1 accumulé sur l'enrouleur 22 a un diamètre extérieur de 0,254 cm, un noyau de 0,076 cm avec un revêtement de polyéthylène de 0,089 cm. La charge de PETN d� '-,lime est de 0,533 g/m et le nombre de g/m de PETN
par centimètre d'épaisseur du revêtement est égal à 6/1 ; la densité volumique de l'âme est de 1,5 g/cm . Les filaments des filés entourent l'âme à peu
près complètement (figure 1). Ce cordeau est flexible et léger et a une résistance à la traction de 444 N.
Ce cordeau, amorcé par un détonateur n[deg.] 6, dont l'extrémité est appliquée coaxialement contre l'extrémité à découvert du cordeau, détone
à la vitesse de 6900 m/s. Le cordeau ne s'amorce pas de lui-même à partir
d'un tronçon épissé cote à côte avec un autre. La détonation d'un tronçon continu de cordeau est transmise par des noeuds de divers types. De plus,
le cordeau est difficile à amorcer si le contact détonateur-cordeau n'est
pas coaxial.
B. On fabrique le même cordeau par le procédé décrit en A ci-dessus, sauf que la filière d'extrusion 15 de la figure 4 remplace la filière 15
et la plaque 8 d'orientation des fibres représentées sur la figure 3. Dans
ce procédé, le cabestan 13 tire quatre brins de filé à travers la partie cylindrique de la pièce 33 sous une tension suffisante pour les transformer
en une cage mobile constituée par des fils longitudinaux à peu près parallèles ; cette cage entraîne l'âme et la cage contenant l'àme est tirée à travers le courant de polyéthylène coulant à travers la partie cylindrique du canal
axial de la filière, de manière à appliquer une gaine de polyéthylène tendre autour de la cage. Comme dans le procédé décrit en A, il ne se produit
pendant l'opération pratiquement aucune diminution du diamètre de l'âme.
Des cordeaux avec différents diamètres de l'âme, épaisseurs de la gaine et nombres de brins de fil de renforcement peuvent être produits par les procédés décrits ci-dessus par des modifications appropriées des dimensions des filières et des vitesses d'extrusion.
L'utilisation du cordeau détonant de faible énergie selon l'invention et l'influence de divers paramètres, tels que la charge et le diamètre de l'âme, l'épaisseur et la composition de la gaine et le nombre et le type
des filés de renforcement sont décrits par les exemples ci-après.
EXEMPLE 2
On place 0,26 g de PETN superfin décrit dans l'exemple 1 dans le fond
<EMI ID=52.1>
est appuyée contre le coté d'un tronçon de 3 m du cordeau. décrit dans l'exemple
<EMI ID=53.1>
de diamètre avec une charge de PETN de 1,49 g/m. Ce cordeau sert de ligne principale, une extrémité d'un tronçon de 1,5 m du cordeau décrit dans l'exemple 1A (ligne de descente) est introduite dans la coquille en aluminium
(le relais) de manière à être en contact avec le PETN. L'autre extrémité de la ligne descendante est appliquée latéralement contre l'élément sensible au choc d'un détonateur à retard du type à percussion. On fait détoner la ligne principale à l'aide d'un détonateur n[deg.] 6, dont l'extrémité est appliquée coaxialement contre l'extrémité à découvert du cordeau. La détonation est transmise par la ligne principale au relais, du relais à la ligne descendante et de celle-ci au détonateur à retard à percussion.
Les mêmes résultats sont obtenus avec des cordeaux de ligne principe
<EMI ID=54.1>
à 0,07 cm de diamètre.
EXEMPLE 3
Les essais ci-après décrivent des types de traitements abusifs concernant le nouement, la tension et l'usure par frottement auxquels le cordeau selon l'invention est capable de résister.
A. Une extrémité d'une ligne descendante de 18 m de longueur, constituée par le cordeau décrit dans l'exemple 1A, est appuyée latéralement contre l'élément sensible à la percussion d'un détonateur à percussion à retard. Le détonateur est enrobé dans une cartouche de 0,9 kg du type "chub" (tube pelliculaire souple avec des extrémités scellées rétrécies) de 5 cm de diamètre et 41 cm de longueur contenant une composition non explosive simulant un explosif aquifère gélifié. Le détonateur et le cordeau sont fixées sur
la cartouche pelliculaire par deux demi-clés. La cartouche est descendue
dans un sondage simulé de 15 m de profondeur dans les diverses conditions
de charge susceptibles d'être rencontrées sur le terrain, le trou simulé
<EMI ID=55.1>
extrémité de la ligne descendante à 0,533 g/m est raccordée au relais et à
<EMI ID=56.1>
que le tube a été chargé dans les conditions décrites, on fait détoner la ligne principale comme dans l'exemple 2. La ligne descendante détone en totalité et le détonateur à retard sensible aux percussions détone avec le retard prévu, après que l'ensemble cartouche-détonateur=ligne descendante
a été soumis aux sollicitations ci-après :
I. on laisse la cartouche tomber librement de toute la longueur de la ligne descendante ;
II. la chute libre de la cartouche est arrêtée brusquement tous les 4,6 m ;
III. le cordeau se déplace contre le bord rugueux du tube d'acier lorsqu'on descend l'ensemble dans le tube ;
IV. les conditions II et III sont combinées ;
V. on laisse tomber un sac de sable de 3,2 kg dans le tube, on l'en retire et le laisse tomber à nouveau,en tout cinq fois, sur l'ensemble mis en place dans le tube dans chacun des cas I, II, III et IV, ce sac de sable frottant contre le cordeau pendant sa chute.
B. On fait un noeud dans le cordeau décrit dans l'exemple. Il. et on suspend un poids de 3,2 kg à l'extrémité du cordeau. On laisse tomber
ce poids dans le tube de 15 m décrit dans la partie A ci-dessus, en arrêtant 5 fois la chute libre de ce poids, ce qui accroît l'effort de traction appliqué au noeud. Cinq cordeaux traités de cette manière détonent ensuite complètement, sans arrêt aux noeuds.
EXEMPLE 4
Le mode d'utilisation des cordeaux décrits dans les exemples 1 et 2 pour transmettre les ondes explosives à la charge inférieure d'une colonne de charges de mine dans des sondages est le suivant.
Six sondages de 7,6 m de profondeur, 7,6 cm de diamètre, espacés de 2,4 m,sont chargés chacun avec trois cartouches "chub" de 5 x 41 cm d'un explosif aquifère gélifié décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 431 155, enveloppées dans une pellicule de polytéréphtalate d'éthylène.
<EMI ID=57.1>
de chaque sondage et raccordé au cordeau (ligne descendante), décrit dans l'exemple 1B, de la manière décrite dans l'exemple 2. L'autre extrémité
de chaque ligne descendante est raccordée au cordeau de ligne principale, décrit dans l'exemple 2 (sauf qu'il a quatre brins de filé), de la manière décrite dans l'exemple 2. On n'utilise pas de bourrage. La détonation de la ligne principale provoque la détonation successive des charges dans les sondages en commençant par la charge inférieure, comme on le déduit des temps de retard des détonateurs utilisés. Il n'y a pas de signe de rupture de la colonne.
EXEMPLES 5 à 10-
On fabrique des cordeaux de la manière décrite dans l'exemple 1.
L'explosif de l'âme a la composition en poids ci-après : 76,1 %
<EMI ID=58.1>
cellulose. On utilise quatre brins du filé décrit dans l'exemple 1, ainsi que la matière d'enduction plastique décrite dans l'exemple 1. L'âme est extrudée à différents diamètres, et des revêtements d'épaisseurs différentes sont appliqués. Les caractéristiques de détonation des cordeaux (amorcés comme dans l'exemple 1) sont récapitulées dans le tableau ci-après.
TABLEAU
<EMI ID=59.1>
<EMI ID=60.1> effectués, tous les autres cordeaux détonent à coup sur.
Ces exemples montrent que la vitesse de détonation des cordeaux essayés est dans l'intervalle 6900 m/s + 5 %, quelles que soient la charge de PETN et l'épaisseur de l'enduit en matière plastique. Avec cette composition particulière de l'âme et une épaisseur du revêtement de 0,112 cm, cependant, la fiabilité de la détonation est un peu compromise pour la charge de PETN et le diamètre de l'âme minimaux.
EXEMPLES 11-14
Le cordeau explosif décrit dans les exemples 5-10 est essayé pour trois charges et diamètres différents de l'âme au sujet de la fiabilité de l'amorçage et de la propagation continue avec des épaisseurs minimales du revêtement.
<EMI ID=61.1>
Ces exemples montrent que, lorsque le diamètre de l'âme et la charge de PETN augmentent, le revêtement de matière plastique diminue l'aptitude
du cordeau à être amorcé et à propager une onde explosive.
EXEMPLE 15
Le cordeau décrit dans les exemples 5-10 avec une âme de 0,076 cm est fabriqué avec divers produits d'enduction et épaisseurs. Tous les échantillons
(d'au moins 46 m de longueur) de cordeau avec des revêtements épais de
0,051 cm, 0,071 cm et 0,084 cm de polyéthylène de faible densité, de polyéthylène de haute densité et d'un sel métallique d'un copolymère d'éthylène
et d'acide méthacrylique (une résine ionomère) détonent à coup sur à une vitesse d'environ 7200 mis avec quatre et huit brins de filé. La température de la filière d'extrusion est de 175[deg.]C pour appliquer le polyéthylène de haute densité et de 135[deg.]C pour appliquer la résine ionomère.
La résistance à la traction minimale est de 311 N pour tous les échantillons confectionnés avec 4 brins de filé et de 622 N pour tous les échantillons fabriqués avec huit brins de filé. Tous les échantillons, quelles que soient l'épaisseur et la nature du revêtement,détonent après le traitement ci-après. On attache un poids de 2,7 kg à une extrémité du cordeau. On laisse ce poids entraîner le cordeau par la pesanteur le long du bord d'un bloc de béton et on fait ensuite revenir ce cordeau en sens inverse, de la même manière, à son point de départ. On recommence cinq fois cette opération. EXEMPLES 16-19
L'effet d'une charge de l'âme et de l'épaisseur de la gaine-revêtement sur le comportement du cordeau décrit dans les exemples 5-10 quand il est noué, comme cela peut se produire lors de l'utilisation sur le terrain, est indiqué sur le tableau ci-après.
TABLEAU
<EMI ID=62.1>
(a) parmi 15 essais
(b) noeud noué sous une tension de 44 N, parmi 5 essais.
Ces exemples montrent que les cordeaux spécifiés transmettent une onde explosive par les noeuds au lieu de l'arrêter aux noeuds du fait d'une brisance excessive. Ils montrent aussi que, lorsque la charge explosive est accrue, une augmentation de l'épaisseur de la gaine garantira la propagation de l'onde explosive à travers les noeuds.
EXEMPLES 20-24
Le cordeau décrit dans les exemples 5 à 10 avec une âme de 0,076 cm est réalise avec différents nombres de brins à filaments multiples de polytéréphtalate d'éthylène PET et un filé d'aramide fabriqué avec le polymère résultant de la condensation de l'acide téréphtalique et de la paraphénylènediamine (tous de 1000 deniers par brin). L'action de ces paramètres sur la résistance mécanique du cordeau et l'aptitude du cordeau à transmettre une
<EMI ID=63.1>
TABLEAU
<EMI ID=64.1>
(a) parmi 10 essais
(b) noeuds noués sous 44, 89, 133 et 178 N de tension, respectivement, parmi trois essais pour chacun Ces exemples montrent que la résistance à la traction du cordeau pour un nombre donné de brins de filé varie avec la résistance à la traction de ce filé. Dans le cas présent, l'aramide conduit à un cordeau ayant une résistance à la traction plus élevée avec moins de brins que le polyester. Les exemples montrent aussi qu'un nombre plus élevé de brins d'une fibre donnée, ou une fibre plus résistante, augmentera l'aptitude du cordeau à
la transmission d'une onde explosive à travers des noeuds plus serrés. EXEMPLE 25
Une âme solide continue en une composition explosive agglomérée,
<EMI ID=65.1>
en un copolymère d'un butadiène, d'un acrylonitrile et d'acide méthacrylique
(décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique précité n[deg.] 3 338 764), est attachée à un brin unique d'un filé d'aramide préparé à partir d'un polymère résultant de la condensation de l'acide téréphtalique et de la paraphénylènediamine. L'âme et les brins-supports sont tirés ensemble à travers une filière d'enduction tubulaire qui applique autour d'eux une gaine de polyéthylène de faible-densité et de 0,064 cm d'épaisseur. Le cordeau obtenu
qui a une charge de PETN de 1,5 g/m détone à environ 7000 m/s quand il
est amorcé de la manière décrite dans l'exemple 1 et a une résistance à la traction d'environ 335 N.
EXEMPLE 26
La composition explosive agglomérée déformable décrite dans
<EMI ID=66.1>
acétylcitrate tributylique de 20 % et celle en nitrocellulose de 4 %) est extrudée de manière à former dix cordeaux longs de 1,2 m, cinq avec un diamètre de 0,076 cm (0,533 g/m de PETN) et cinq avec un diamètre de 0,127 cm
(1,49 g/m de PETN). Les cordeaux extrudés sont glissés dans un tube de polyéthylène de faible densité ayant un diamètre intérieur de 0,152 cm et
un diamètre extérieur de 0,20 cm. Les rapports de la charge explosive
(en g/m) à l'épaisseur (en cm) des parois sont respectivement de 18/1 et
50/1. Tous ces cordeaux ont des résistances à la traction d'environ 44 N.
Ces cordeaux sont amorcés par un détonateur n[deg.] 6 (Etats-Unis d'Amérique), l'extrémité du cordeau étant appuyée coaxialement sur l'extrémité à découvert du cordeau. Tons les cordeaux détonent sans coupure, en brûlant
la totalité du revêtement en matière plastique. La vitesse moyenne de détonation, calculée pour les dix cordeaux, est de 7300 m/s.
Dans le procédé selon l'invention, on na réduit pas de façon appréciable le diamètre du cordeau après que l'ame a été formée. Ce procédé produit une âme de forte densité sans qu'il soit nécessaire de réduira son diamètre,comme cela est nécessaire par exemple dans les procédés de fabrication de cordeaux avec une âme explosive particulaire. La suppression d'une opération de changement de diamètre de l'âme dans ce procédé simplifie la régulation
du procédé concernant l'obtention de la charge explosive finale nécessaire
de l'âme et évite la pénétration possible des brins de filé,qui l'entourent dans l'âme.
Pour les cordeaux détonants avec des âmes de petit diamètre à faible charge, la présence de particules de matières étrangères, par exemple de sable, de métal, etc., peut gêner. la détonation du cordeau si ces particules sont assez grosses. Pour ce motif, une caractéristique importante du présent
procédé est la mise en place d'une âme avec une composition explosive constituée par de telles particules, grâce à son mode de préparation et aux conditions
de celle-ci, ou la présence d'organes arrêtant ces particules dans l'extrudeuse utilisée pour la fabrication de l'âme. Pour les âmes ayant des diamètres d'environ 0,075 cm et plus grandes, les particules ayant des diamètres supérieurs au tiers environ de celui de l'âme sont exclues. Pour les âmes
de plus petit diamètre, les particules de diamètre supérieur [pound] 0,013 cm doivent être exclues.
<EMI ID=67.1>
explosive se déplacent séparément en direction d'une filière de doublage par extrusion-laminage d'une matière plastique, la cage formée à l'intérieur entraînera en général l'âme, et la gaine sera formée ultérieurement sur
l'âme encagée. Cependant, la formation de la cage, l'entraînement de l'âme
et le gainage peuvent être à peu près simultanés. Par ailleurs, les deux moyens d'extrusion de l'appareillage, c'est-à-dire la filière façonnant l'âme et la filière façonnant la gaine, peuvent âtre des composants d'extrudeuses séparées, ou peuvent être placés ensemble dans une seule unité d'extrusion commune.
REVENDICATIONS'-'
1. Cordeau détonant de faible énergie comprenant
une âme massive continue constituée par un explosif et une gaine protectrice entourant cette âme, caractérisé en ce que : a) l'explosif est une composition
<EMI ID=68.1>
position explosive puissante cristallisée, sensible aux amorces, choisie dans le groupe constitué par les polynitrates et les polynitramines organiques mélangés avec un liant, les particules du composé explosif puissant cristallisé dans la composition agglomérée ayant une dispersion maximale comprise entre environ 0,1 et 50 microns et l'âme contenant environ 0,1 à 2 grammes de composé explosif puissant cristallisé par mètre de longueur ; et (b) la gaine protectrice est constituée seulement par une ou plusieurs couches d'une matière plastique capable de couler à une température ne dépassant pas le point de fusion dudit composé explosif de plus de 75[deg.]C.