FR3050816A1 - PRIMING REINFORCING DEVICE - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne une cartouche de renforçateur d'amorçage d'explosif (10) comprenant : (a) un réceptacle (1) cylindrique fermé par un plancher (1c) et un couvercle (2) amovible, et (b) un matériau explosif (3). Le matériau explosif est un bloc solide comprimé apte à épouser la forme du réceptacle (1), et comprenant une cavité (3b) formant logement de détonation. Le couvercle comprend un orifice en vis-à-vis du dit logement de détonation, partiellement fermé par un élément déformable (2a1) permettant l'introduction et empêchant la sortie dudit détonateur. Le dit plancher comporte au moins un évent (1c1).An explosive prime booster cartridge (10) comprising: (a) a cylindrical receptacle (1) closed by a floor (1c) and a removable cover (2), and (b) an explosive material (3). The explosive material is a compressed solid block adapted to conform to the shape of the receptacle (1), and comprising a cavity (3b) forming a detonation housing. The cover comprises an orifice vis-à-vis said detonation housing, partially closed by a deformable element (2a1) for introduction and preventing the output of said detonator. The said floor comprises at least one vent (1c1).
Description
DISPOSITIF RENFORÇATEUR D'AMORCAGEREINFORCING REINFORCING DEVICE
La présente invention concerne un dispositif renforçateur d'amorçage d'explosif sous forme de cartouche connu sous la dénomination « booster ».The present invention relates to an explosive device for priming an explosive in the form of a cartridge known under the name "booster".
De façon connue, un tel dispositif sert à renforcer l'amorçage d'un explosif principal de faible sensibilité tel que du nitrate fioul (ANFO) ou de l'émulsion composite. Il comprend pour ce faire un autre explosif aussi dénommé explosif secondaire qui possède une grande énergie et une meilleure sensibilité tel que du TNT (trinitrotoluène), PETN (tétra nitrate de pentaérythrite) ou RDX (cyclotriméthylènetrinitramine), ou une charge bi-composant tel qu'un mélange de nitrate d'ammonium et nitrométhane. Cet explosif secondaire du booster est activé par un détonateur du type détonateur électrique, non électrique ou électronique ou encore un cordeau détonant, le dit détonateur comprenant lui-même une charge explosive dans un petit récipient tubulaire se prolongeant d'un fil ou cordon transmettant l'activation électrique ou électronique.In known manner, such a device serves to enhance the initiation of a low-sensitive main explosive such as oil nitrate (ANFO) or composite emulsion. It includes for this purpose another explosive also called secondary explosive which has a great energy and a better sensitivity such as TNT (trinitrotoluene), PETN (pentaerythritic tetra nitrate) or RDX (cyclotrimethylenetrinitramine), or a bi-component filler such as a mixture of ammonium nitrate and nitromethane. This secondary booster explosive is activated by an electric detonator, non-electric or electronic detonator or a detonating cord, the detonator itself comprising an explosive charge in a small tubular container extending a wire or cord transmitting the electrical or electronic activation.
On connaît dans EP 2 177 866, US 3 1836 836 et US 4 334 476 des cartouches de booster comprenant des contenants à paroi cylindrique externe rigide en matière plastique renfermant en leur sein (i) un compartiment destiné à recevoir un explosif et (ii) un (ou deux) logement(s) intérieurs de détonation cylindrique(s) de plus petits diamètres destinés à recevoir un détonateur et (iii) un orifice traversant longitudinal central apte à recevoir et protéger le fil du détonateur, le dit compartiment interne rempli de charges explosive étant rempli par coulage de charge d'explosif sous forme de poudre ou sous forme de fluide visqueux.EP 1 177 866, US 3 1836 836 and US Pat. No. 4,334,476 disclose booster cartridges comprising containers with rigid external cylindrical plastics wall enclosing within them (i) a compartment intended to receive an explosive and (ii) one (or two) internal cylindrical detonation housing (s) of smaller diameters for receiving a detonator and (iii) a central longitudinal through orifice adapted to receive and protect the detonator wire, said inner compartment filled with explosive charges being filled by casting explosive charge in the form of powder or in the form of viscous fluid.
Il est possible d'assembler plusieurs cartouches bout à bout afin d'apporter la puissance d'amorçage requise dans les conditions de mises en œuvre difficiles, notamment pour des forages de trou d'un diamètre supérieur à 80mm.It is possible to assemble several end-to-end cartridges in order to provide the required starting power under the difficult implementation conditions, in particular for boreholes with a diameter greater than 80 mm.
Dans US 4 485 741, le détonateur et son fil ou cordeau détonant sont inclus dans des compartiments externes à l'extérieur de la cartouche cylindrique contenant l'explosif, le détonateur étant ensuite inclus dans l'explosif au sein de la cartouche.In US 4,485,741, the detonator and its detonating cord or cord are included in external compartments outside the cylindrical cartridge containing the explosive, the detonator then being included in the explosive within the cartridge.
Dans ces différents documents, le contenant cylindrique de la cartouche assure le confinement étanche de l'explosif afin d'éviter tout contact entre l'explosif et l'opérateur d'une part et d'autre part entre l'explosif et l'eau du trou de mine dans lequel la dite cartouche doit être installée. De même, l'avantage des logements spécifique de détonation est de protéger et stabiliser le positionnement du détonateur et/ou du cordeau détonant en évitant de devoir l'introduire en contact direct avec de l'explosif pour l'opérateur.In these different documents, the cylindrical container of the cartridge ensures the sealed containment of the explosive to prevent any contact between the explosive and the operator on the one hand and on the other hand between the explosive and the water of the borehole in which the said cartridge is to be installed. Likewise, the advantage of detonation-specific housings is to protect and stabilize the positioning of the detonator and / or the detonating cord while avoiding having to introduce it into direct contact with the explosive for the operator.
Un inconvénient dans les cartouches de ce type tient dans la perte d'efficacité de transmission de la détonation à l'explosif du fait du confinement de l'explosif par une paroi séparative d'avec le détonateur. En outre, souvent, le détonateur peut sortir accidentellement de son logement dans lequel il n'est pas bloqué ce qui occasionne des ratés de tir.A disadvantage in cartridges of this type lies in the loss of transmission efficiency of the explosive detonation due to the confinement of the explosive by a wall separating from the detonator. In addition, often, the detonator can accidentally leave his home in which it is not blocked which causes misfires.
En fin la mise en place de l'explosif par coulage au sein du dit compartiment cloisonné représente un certain risque pour l'opérateur.Finally, the introduction of the explosive by casting within said cloisonne compartment represents a certain risk for the operator.
Le but de la présente invention est de fournir un dispositif renforçateur d'amorçage d'explosif amélioré qui permette notamment de : - augmenter l'efficacité de la détonation, et - faciliter la mise en place de l'explosif dans la cartouche et la mise en place de la cartouche dans un trou de mine rempli d'eau ainsi que son amorçage par le détonateur, et - stabiliser le positionnement du détonateur sans affecter la fiabilité de la détonation.The object of the present invention is to provide an improved explosive priming booster device which makes it possible in particular to: increase the effectiveness of the detonation, and facilitate the placing of the explosive in the cartridge and the setting in place of the cartridge in a borehole filled with water and its ignition by the detonator, and - stabilize the positioning of the detonator without affecting the reliability of the detonation.
Pour ce faire, la présente invention fournit une cartouche de renforçateur d'amorçage d'explosif comprenant : - un réceptacle (ou container), de préférence en matière plastique, à paroi externe d'enveloppe rigide sensiblement cylindrique fermée à une extrémité par une paroi transversale formant un plancher et configuré pour être fermé à l'autre extrémité par un couvercle amovible, et - un matériau explosif et de préférence au moins un détonateur ou cordeau détonant disposé au sein du dit réceptacle, caractérisé en ce que : - ledit matériau explosif se présente sous forme d'au moins un bloc solide comprimé apte à épouser sensiblement la forme d'un compartiment interne délimité par la dite paroi externe cylindrique du réceptacle et le dit plancher, ledit bloc de matériau explosif de par sa forme délimitant en son sein au moins une cavité cylindrique longitudinale ouverte d'un seul côté formant un logement de détonation apte à recevoir un dit détonateur ou cordeau détonant, et - le dit couvercle comprend au moins un orifice d'introduction du détonateur disposé en vis-à-vis de l'ouverture du dit logement de détonation lorsque ledit bloc de matériau explosif est inséré dans ledit compartiment interne vide du réceptacle, le dit orifice d'introduction du détonateur étant partiellement fermé par un opercule comprenant au moins un élément déformable apte à autoriser l'introduction du dit détonateur ou cordeau détonant par passage à travers le dit orifice d'introduction vers le dit logement de détonation et empêchant la sortie en sens inverse dudit détonateur ou cordeau détonant à travers le dit orifice d'introduction une fois celui-ci en place dans le dit logement de détonation, et - le dit plancher comporte au moins un évent apte à permettre l'évacuation de l'air et/ou de l'eau à travers le plancher lorsque l'on insère ledit bloc au sein du dit réceptacle et que l'on insère la dite cartouche dans de l'eau, notamment l'eau d'un trou de mine rempli d'eau.To do this, the present invention provides an explosive priming booster cartridge comprising: a receptacle (or container), preferably made of plastic, with an outer wall of substantially cylindrical rigid envelope closed at one end by a wall; cross section forming a floor and configured to be closed at the other end by a removable cover, and - an explosive material and preferably at least one detonator or detonating cord disposed within said receptacle, characterized in that: - said explosive material is in the form of at least one compressed solid block adapted to substantially conform to the shape of an internal compartment delimited by said cylindrical outer wall of the receptacle and said floor, said block of explosive material by its shape defining within it at least one longitudinal cylindrical cavity open on one side forming a detonation housing adapted to receive a said detent detonator or detonating cord, and - said cover comprises at least one detonator introduction orifice arranged vis-à-vis the opening of said detonation housing when said block of explosive material is inserted into said empty internal compartment of receptacle, said detonator introduction orifice being partially closed by a lid comprising at least one deformable element capable of authorizing the introduction of said detonator or detonating cord by passing through said insertion orifice towards said detonation housing; and preventing the exit in the opposite direction of said detonator or detonating cord through said insertion port once it is in place in said detonation housing, and - said floor comprises at least one vent capable of allowing the evacuation air and / or water through the floor when inserting said block into said receptacle and inserting said cartridge into water, especially water from a borehole filled with water.
On comprend que : - le dit logement de détonation est fermé à son autre extrémité longitudinale, et - les dits éléments déformables sont aptes à bloquer le dit détonateur dans son logement et le dit opercule permet d'éviter également l'accès physique à de l'explosif à nu dans le dit compartiment interne d'autre part.It is understood that: - said detonation housing is closed at its other longitudinal end, and - said deformable elements are able to block said detonator in its housing and said operculum also prevents physical access to the explosive naked in the said internal compartment on the other hand.
La cartouche selon la présente invention est donc avantageuse en ce que - de par la conformation du matériau explosif sous forme de bloc compressé incluant dans sa masse au moins une dite cavité de logement de détonation, elle ne comprend pas de parois séparatives entre l'explosif et le détonateur d'une part. Et, d'autre part, le dit bloc de matériau explosif peut supporter un contact direct avec l'eau lors de l'introduction de la cartouche dans un trou rempli d'eau sans avoir à être entièrement confiné de manière étanche, sous réserve de prévoir des dits évents et orifices du plancher et du couvercle permettant l'évacuation de l'air et/ou de l'eau lors de la mise en place du bloc de matériau explosif comprimé en usine dans le dit compartiment interne et lors de la descente de la cartouche en comprenant dans un trou rempli d'eau.The cartridge according to the present invention is therefore advantageous in that - by the conformation of the explosive material in the form of a compressed block including in its mass at least one said detonation housing cavity, it does not comprise separative walls between the explosive and the detonator on the one hand. And, on the other hand, said block of explosive material can withstand direct contact with water when introducing the cartridge into a hole filled with water without having to be completely sealed, subject to providing said vents and openings of the floor and the cover allowing the evacuation of air and / or water during the introduction of the block of explosive material compressed in the factory in said inner compartment and during the descent of the cartridge including in a hole filled with water.
Par ailleurs, La conformation du matériau explosif sous forme de bloc solide comprimé facilite sa mise en place en toute sécurité dans le dit compartiment interne car il peut être manipulé par un robot pour sa mise en place dans le compartiment interne du réceptacle. Par exemple, des pinces positionneront le bloc de matériau explosif à la verticale du réceptacle, avant une étape finale de chute par gravité.Moreover, the conformation of the explosive material in the form of solid block compressed facilitates its implementation safely in said inner compartment because it can be manipulated by a robot for its introduction in the inner compartment of the receptacle. For example, pliers will position the block of explosive material vertically to the receptacle, before a final step of falling by gravity.
Pour la mise en place par chute par gravité du bloc de matériau explosif dans le dit compartiment, il est nécessaire de prévoir un jeu entre les parois latérales du compartiment interne et celles du dit bloc. Ce jeu génère toutefois un volume non négligeable d'air qui s'il est emprisonné dans ledit réceptacle va réduire la densité apparente de l'objet et ainsi ralentir sa mise en place d'une cartouche dans des trous de mine remplis d'eau ce qui est un inconvénient important pour l'utilisateur. C'est pourquoi on prévoit des dits évents et orifices du plancher et du couvercle permettant l'évacuation de l'air et/ou de l'eau lors de la mise en place du bloc de matériau explosif comprimé en usine dans le dit compartiment interne et/ou lors de la descente de la cartouche dans un trou rempli d'eau Cela réduit la tendance de la cartouche à flotter et accélère sa descente au fond du trou de mine rempli d'aveu.For the introduction by gravity fall of the block of explosive material in said compartment, it is necessary to provide a clearance between the side walls of the inner compartment and those of said block. This game, however, generates a significant volume of air which if it is trapped in said receptacle will reduce the apparent density of the object and thus slow down its introduction of a cartridge into boreholes filled with water. which is a significant disadvantage for the user. This is why there are provided vents and openings of the floor and the cover for evacuation of air and / or water during the establishment of the block of explosive material compressed in the factory in said internal compartment and / or during the descent of the cartridge in a hole filled with water This reduces the tendency of the cartridge to float and accelerates its descent to the bottom of the hole filled with admission.
Plus particulièrement, la cartouche selon l'invention comprend : - undit réceptacle comprenant une paroi interne cylindrique rigide formant un canal central, longitudinal ouvert à ses deux extrémités longitudinales s'étendant depuis ledit plancher qui lui est solidaire au niveau d'une première ouverture à une première extrémité longitudinale formant ainsi un orifice central, dans le dit plancher, la deuxième ouverture à une deuxième extrémité longitudinale de ladite paroi interne cylindrique arrivant en vis à vis d'un orifice central dudit couvercle, le dit compartiment interne du réceptacle apte à recevoir ledit bloc de matériau explosif présentant une forme annulaire délimitée par la dite paroi externe cylindrique et la dite paroi interne cylindrique, et - un dit bloc de matériau explosif présentant un orifice cylindrique central longitudinal, traversant ledit bloc sur toute sa longueur, ouvert à ses deux extrémités longitudinales en vis-à-vis de l'orifice circulaire central dudit couvercle et respectivement de l'orifice circulaire central du dit plancher.More particularly, the cartridge according to the invention comprises: - said receptacle comprising a rigid cylindrical inner wall forming a central channel, longitudinal open at both longitudinal ends extending from said floor which is secured to it at a first opening to a first longitudinal end thus forming a central orifice, in said floor, the second opening at a second longitudinal end of said cylindrical inner wall coming opposite a central orifice of said lid, said inner compartment of the receptacle adapted to receive said block of explosive material having an annular shape delimited by said cylindrical outer wall and said cylindrical inner wall, and - a said block of explosive material having a longitudinal central cylindrical orifice, passing through said block over its entire length, open to both of them longitudinal ends vis-à-vis the orific e central circular of said lid and respectively of the central circular hole of said floor.
Ces passages traversant centraux du réceptacle et du bloc d'explosif permettent l'introduction et la protection des fils des détonateurs d'une part et d'autre part le passage de l'air et/ou de l'eau et leur dite évacuation en dehors dudit compartiment interne lorsque l'on insère ledit bloc au sein du dit réceptacle et que l'on insère la dite cartouche dans le l'eau.These central through passages of the receptacle and the explosive block allow the introduction and protection of the son of the detonators on the one hand and the passage of air and / or water and their so-called evacuation. outside said inner compartment when inserting said block within said receptacle and inserting said cartridge into the water.
En pratique on introduit d'abord le détonateur et son fil ou cordeau détonant dans un dit canal cylindrique central longitudinal du réceptacle depuis l'orifice central du plancher, puis on le fait sortir par l'orifice central du couvercle, et enfin on l'introduit dans le logement de détonation par l'orifice de détonation du couvercle, le fil ou cordeau détonant s'étendant dans le dit canal central du compartiment interne du réceptacle.In practice, the detonator and its detonating cord or cord are first introduced into a longitudinal central cylindrical channel of the receptacle from the central opening of the floor, then it is pushed out through the central opening of the lid, and finally introduced into the detonation housing by the detonation orifice of the cover, the detonating wire or cord extending in the said central channel of the inner compartment of the receptacle.
De préférence, un dispositif de protection du fil de chaque détonateur est obtenu par réalisation d'un passage en creux sur une partie protubérante du couvercle. Plus particulièrement, un bord périphérique en élévation autour de l'orifice central du couvercle comprend un creux apte à laisser passer un fil de détonateur ou cordeau détonant entre l'orifice central et au moins un orifice d'introduction de détonateur permettant de protéger le fil de détonateur ou cordeau détonant, notamment de toute friction entre le couvercle et le terrain au fond du trou dans lequel on installe la cartouche.Preferably, a device for protecting the wire of each detonator is obtained by producing a hollow passage on a protruding portion of the cover. More particularly, a peripheral edge in elevation around the central orifice of the cover comprises a recess capable of passing a detonator wire or detonating cord between the central orifice and at least one detonator introduction orifice for protecting the wire. detonator or detonating cord, in particular any friction between the cover and the ground at the bottom of the hole in which the cartridge is installed.
De préférence, ledit bloc de matériau explosif comprimé présente une densité au moins égale à 1.3, de préférence au moins 1.4.Preferably, said block of compressed explosive material has a density of at least 1.3, preferably at least 1.4.
Une densité inférieure à 1.30 s'avère un handicap lors de la mise en place d'une cartouche dans des trous de mine remplis d'eau car le temps de descente s'en trouve trop long ce qui suscite des plaintes des utilisateurs. C'est aussi pour éviter que la cartouche ne descende pas assez vite, que la cartouche est pourvue d'orifices haut et bas, pour permettre à l'eau (du trou de mine) de circuler dans le réceptacle ou container et chasser l'air comme discuté ci-dessus. Ainsi, la densité apparente de la cartouche obtenue est d'environ au moins 1.35 à 1.4. -A density lower than 1.30 is a handicap when placing a cartridge in boreholes filled with water because the time of descent is too long, which causes complaints from users. It is also to avoid that the cartridge does not go down fast enough, that the cartridge is provided with orifices high and low, to allow the water (of the hole of mine) to circulate in the receptacle or container and to drive the air as discussed above. Thus, the apparent density of the resulting cartridge is about at least 1.35 to 1.4. -
Plus particulièrement, ledit bloc de matériau explosif comprimé comprend des écailles de TNT comprimées.More particularly, said block of compressed explosive material comprises compressed TNT flakes.
De préférence encore, ledit bloc de matériau explosif comprimé présente une surface externe latérale légèrement tronconique évasée en s'élargissant du côté de sa face présentant la dite ouverture de la cavité cylindrique longitudinale formant logement de détonation.More preferably, said block of compressed explosive material has a slightly frustoconical lateral outer surface flaring widening on the side of its face having said opening of the longitudinal cylindrical cavity forming detonation housing.
Cette forme évasée rend plus aisé le démoulage du dit bloc de matériau explosif lorsque celui-ci est réalisé par compression dans un moule d'une part, et d'autre part, cette forme évasée permet de ménager un jeu avec un espace périphérique minime entre sa surface externe tronconique et les surfaces des parois cylindriques voire tronconiques dudit compartiment interne du réceptacle dans lequel ledit bloc de matériau explosif est inséré ce qui en facilite la mise en place par gravité comme mentionné ci-dessus.This flared shape makes it easier to demold the said block of explosive material when it is made by compression in a mold on the one hand, and on the other hand, this flared shape allows to play a game with a minimal peripheral space between its frustoconical outer surface and the surfaces of the cylindrical or frustoconical walls of said inner compartment of the receptacle in which said block of explosive material is inserted which facilitates the implementation by gravity as mentioned above.
Plus particulièrement encore, les dits éléments déformables aptes à autoriser l'introduction et empêchant la sortie en sens inverse dudit détonateur ou cordeau détonant à travers le dit orifice d'introduction sont constitués par un opercule en matière plastique en forme d'entonnoir fendu radialement formant une pluralité d'éléments déformables élastiques adjacents séparés par des dites fentes s'étendant dessous le dit couvercle.More particularly still, said deformable elements capable of authorizing the introduction and preventing the exit in the opposite direction of said detonator or detonating cord through said insertion orifice are constituted by a plastic cover in the form of a funnel split radially forming a plurality of adjacent resilient deformable members separated by said slots extending below said cover.
On comprend que ces éléments déformables élastiques adjacents ont été dimensionnés et formés pour être suffisamment souples et donc permettre le passage du détonateur par déformation et suffisamment rigides pour empêcher sa sortie du logement de détonation une fois retournés en position initiale d'obturation partielle après passage du détonateur ou cordeau détonant du fait de leur élasticité.It is understood that these adjacent elastic deformable elements have been dimensioned and formed to be sufficiently flexible and thus allow the passage of the detonator by deformation and sufficiently rigid to prevent its exit from the detonation housing when returned to the initial position of partial closure after passage of the detonator or detonating cord because of their elasticity.
Plus particulièrement encore, le dit plancher comprend des perforations sous formes de fentes formant des dits évents.More particularly, the said floor comprises perforations in the form of slots forming said vents.
Plus particulièrement encore, lesdites fentes formant des dits évents sont disposées de préférence en périphérie dudit plancher sous forme d'arc de cercle au pied à la jonction avec la dite paroi externe cylindrique du réceptacle.More particularly, said slots forming said vents are preferably disposed at the periphery of said floor in the form of a circular arc at the foot at the junction with said cylindrical outer wall of the receptacle.
De préférence encore, la surface du bloc de matériau explosif n'est pas en contact avec toute la surface intérieur du plancher sur laquelle elle repose de manière à permettre le passage de l'air et/ou de l'eau et leur dite évacuation en dehors dudit compartiment interne lorsque l'on insère ledit bloc de matériau explosif au sein du dit réceptacle et/ou que l'on insère la dite cartouche dans l'eau.More preferably, the surface of the block of explosive material is not in contact with the entire inner surface of the floor on which it rests so as to allow the passage of air and / or water and said evacuation in outside said inner compartment when inserting said block of explosive material within said receptacle and / or inserting said cartridge in water.
Plus particulièrement, la surface intérieure dudit plancher du côté destiné à être en contact avec le dit bloc de matériau explosif comprend des rainurages ou protubérances, de préférence disposées circulairement co-axialement ou de préférence encore radialement, sur lesquels reposent le dit bloc de matériau explosif de manière à permettre le passage de l'air et/ou de l'eau entre le dit bloc de matériau explosif.More particularly, the inner surface of said floor on the side intended to be in contact with said block of explosive material comprises grooves or protuberances, preferably arranged circulally coaxially or preferably radially, on which said block of explosive material rests. so as to allow the passage of air and / or water between said block of explosive material.
Plus particulièrement encore, le dit bloc de matériau explosif comprend deux logements de détonation cylindriques longitudinaux disposés symétriquement de part et d'autre d'un dit orifice cylindrique central longitudinal et le dit couvercle comprend deux orifices d'introduction du détonateur disposés en vis-à-vis des ouvertures des dits logements de détonation symétriquement de part et d'autre d'un orifice central dudit couvercle.More particularly still, said block of explosive material comprises two longitudinal cylindrical detonation housings arranged symmetrically on either side of a said longitudinal central cylindrical orifice and said cover comprises two introduction ports of the detonator arranged in a screw-in position. -vis openings said detonation housings symmetrically on either side of a central orifice of said cover.
Plus particulièrement encore, ledit couvercle présente une paroi de fond transversale circulaire surmontée par une paroi latérale périphérique tubulaire comprenant sur sa face externe des premiers éléments d'assemblage du couvercle, de préférence des premiers éléments de filetage ou d'embossage, aptes à coopérer, de préférence par vissage ou par insertion en force, avec des éléments complémentaires d'assemblage , de préférence des éléments de filetage ou respectivement d'embossage complémentaires , sur la face interne de l'extrémité longitudinale de la paroi cylindrique externe du réceptacle pour permettre la fermeture du réceptacle avec le couvercle.More particularly, said cover has a circular transverse bottom wall surmounted by a tubular peripheral side wall comprising on its outer face first assembly members of the lid, preferably first threading or embossing elements, able to cooperate, preferably by screwing or by force insertion, with additional elements of assembly, preferably complementary threading or embossing elements, on the inner face of the longitudinal end of the outer cylindrical wall of the receptacle to allow the closing the receptacle with the lid.
Plus particulièrement encore, le dit couvercle présente sur sa face latérale externe des deuxièmes éléments d'assemblage du couvercle, de préférence des deuxièmes éléments de filetage ou d'embossage du couvercle, aptes à coopérer, de préférence par vissage ou par insertion en force, avec des deuxièmes éléments complémentaires d'assemblage, de préférence des deuxièmes éléments complémentaires de filetage ou respectivement d'embossage, sur la face interne de l'extrémité longitudinale opposée de la paroi cylindrique externe du réceptacle au-delà dudit plancher de manière à permettre l'assemblage, de préférence par vissage ou insertion en force, des dits deuxièmes éléments d'assemblage du couvercle d'une première cartouche disposée bout à bout axialement par rapport à une deuxième cartouche, avec des dits deuxièmes éléments complémentaires d'assemblage d'une deuxième cartouche.More particularly, said cover has on its external lateral face second connecting elements of the cover, preferably second threading elements or embossing of the cover, adapted to cooperate, preferably by screwing or by force insertion, with second complementary joining elements, preferably second complementary threading or embossing elements, on the inner face of the opposite longitudinal end of the outer cylindrical wall of the receptacle beyond said floor so as to allow assembling, preferably by screwing or insertion in force, said second assembly members of the lid of a first cartridge arranged end to end axially with respect to a second cartridge, with said second complementary elements of assembly of a second cartridge.
Plus particulièrement encore, ledit couvercle présente une paroi de fond transversale circulaire comprenant des dits orifices d'introduction, les dits éléments déformables aptes à autoriser l'introduction et empêchant la sortie en sens inverse dudit détonateur ou cordeau détonant à travers le ou les dits orifices d'introduction s'étendant en dessous de ladite paroi de fonds du couvercle.More particularly, said cover has a circular transverse bottom wall comprising said insertion orifices, said deformable elements able to allow the introduction and preventing the exit in the opposite direction of said detonator or detonating cord through said orifice or holes introduction extending below said bottom wall of the lid.
La présente invention a également pour objet un train de cartouches comprenant au moins deux cartouches selon l'invention assemblées coaxialement (XX') bout à bout. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux à la lecture de la description qui va suivre, faite de manière illustrative et non limitative, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - les figures IA et IB représentent un réceptacle ou container 1 d'une cartouche 10 selon l'invention en coupe longitudinal axiale (figure IA) et en perspective en éclaté d'un demi réceptacle avec un couvercle (figure IB) ; - les figures IC et 1D représentent une vue de dessus (figure IC), et une vue dessous (figure 1D) du plancher le du réceptacle ou container 1 du réceptacle ; - les figures 2A et 2B représentent un bloc de matériau explosif 3 en perspective (figure 2A) et en coupe axiale (figure 2B) ; - la figure 3 est une vue en perspective et en coupe d'une demie cartouche selon l'invention avec un bloc de matériau explosif en place dans un réceptacle fermé par un couvercle, mais sans détonateur ; - les figures 4A, 4B et 4C sont des vues du couvercle de dessus (figure 4A), de dessous (figure 4B), et de côté (figure 4C); et - la figure 5 est une vue d'un détonateur électrique et son fil, et - les figures 6A et 6B sont des vues d'un train de deux cartouche munies de 4 détonateurs dans un trou de mine 11 (figure 6A) et d'une cartouche selon l'invention munie d'un cordeau de détonation (figure 6B).The present invention also relates to a cartridge train comprising at least two cartridges according to the invention assembled coaxially (XX ') end to end. Other characteristics and advantages of the present invention will emerge more clearly on reading the following description, given in an illustrative and nonlimiting manner, with reference to the appended drawings in which: FIGS. 1A and 1B represent a receptacle or container 1 a cartridge 10 according to the invention in axial longitudinal section (Figure IA) and exploded perspective of a half receptacle with a lid (Figure IB); FIGS. 1C and 1D show a view from above (FIG. 1C), and a bottom view (FIG. 1D) of the floor 1c of the receptacle or container 1 of the receptacle; FIGS. 2A and 2B show a block of explosive material 3 in perspective (FIG. 2A) and in axial section (FIG. 2B); - Figure 3 is a perspective view in section of a half cartridge according to the invention with a block of explosive material in place in a receptacle closed by a cover, but without detonator; - Figures 4A, 4B and 4C are views of the top cover (Figure 4A), from below (Figure 4B), and from the side (Figure 4C); and FIG. 5 is a view of an electric detonator and its wire, and FIGS. 6A and 6B are views of a train of two cartridges provided with 4 detonators in a blasthole 11 (FIG. 6A) and FIG. a cartridge according to the invention provided with a detonation cord (FIG. 6B).
Une cartouche 10 selon la présente invention est composée de 3 composants principaux à savoir : un réceptacle ou container 1, un couvercle 2 et un bloc de matériau explosif 3 auxquels peuvent s'ajouter un ou deux détonateurs 4 ou un cordeau détonant 5.A cartridge 10 according to the present invention is composed of 3 main components namely: a receptacle or container 1, a lid 2 and a block of explosive material 3 to which can be added one or two detonators 4 or a detonating cord 5.
Sur les figures IA et IB, le réceptacle en matériau plastique ayant été soumis à un traitement antistatique comprend : - une paroi externe d'enveloppe la rigide cylindrique de diamètre externe D= 30-90 mm, notamment 60 mm et longueur L= 100 à 200 mm, notamment environ 150 mm, - une paroi de fonds ou plancher le circulaire rigide disposée à proximité d'une première extrémité longitudinale de la paroi externe cylindrique la, - une paroi interne cylindrique lb rigide coaxiale de la paroi externe d'enveloppe la, formant un canal cylindrique central longitudinal ld ouvert à ses deux extrémités longitudinales lc2 et lc4 s'étendant depuis ledit plancher le qui lui est solidaire au niveau d'une première ouverture lc2 à une première extrémité longitudinale formant ainsi un orifice central lc2 dans le dit plancher, jusqu'à une deuxième ouverture lc4 à une deuxième extrémité longitudinale du dit canal cylindrique central longitudinal ld arrivant à proximité de la deuxième extrémité longitudinale de la paroi externe cylindrique la, et - un couvercle 2 comprenant une paroi de fond transversale circulaire 2c surmontée par une paroi latérale périphérique tubulaire 2d.La paroi de fonds 2c du couvercle comprend un orifice central 2b disposés entre deux orifices d'introduction du détonateur 2a. L'orifice central 2b du couvercle est disposé en vis-à-vis de la deuxième ouverture lc4 à une deuxième extrémité longitudinale du dit canal cylindrique central longitudinal ld de la paroi interne cylindrique lb lorsque le dit couvercle est assemblé au dit réceptacle au niveau de sa deuxième extrémité longitudinale. L'espace annulaire ldi délimité, à l'intérieur du réceptacle 1 au-dessus dudit plancher et dessous le dit couvercle, par la dite paroi externe cylindrique la et la dite paroi interne cylindrique lb, forme un compartiment interne vide ldi du réceptacle apte à recevoir ledit bloc de matériau explosif 3 représenté sur les figures 2A et 2B.In FIGS. 1A and 1B, the receptacle made of plastic material having been subjected to an antistatic treatment comprises: an outer casing wall, the cylindrical rigid of external diameter D = 30-90 mm, in particular 60 mm and length L = 100 to 200 mm, in particular about 150 mm, - a bottom wall or floor the rigid circular disposed near a first longitudinal end of the cylindrical outer wall la, - a cylindrical inner wall Ib rigid coaxial outer wall of the casing , forming a longitudinal central cylindrical channel 1d open at its two longitudinal ends 1c2 and 1c4 extending from said floor 1 which is secured thereto at a first opening 1c2 at a first longitudinal end thus forming a central orifice 1c2 in the said floor, to a second opening lc4 at a second longitudinal end of said longitudinal central cylindrical channel ld arriving near the two longitudinal end of the cylindrical outer wall 1a, and - a cover 2 comprising a circular transverse bottom wall 2c surmounted by a tubular peripheral side wall 2d. The bottom wall 2c of the cover comprises a central orifice 2b arranged between two orifices. introduction of detonator 2a. The central opening 2b of the cover is disposed opposite the second opening 14 at a second longitudinal end of said longitudinal central cylindrical channel 1d of the cylindrical inner wall 1b when said cover is assembled to said receptacle at the level of its second longitudinal end. The annular space ldi delimited, inside the receptacle 1 above said floor and below said lid, by said cylindrical outer wall la and said cylindrical inner wall lb, forms an empty internal compartment ldi of the receptacle adapted to receiving said block of explosive material 3 shown in Figures 2A and 2B.
Le bloc annulaire 3 est formé d'un matériau moulé par compression à l'aide d'une presse hydraulique appliquant une force de20 à 50 tonnes à partir d'un matériau initial constitué de particules de TNT de dimensions de 2 à 20 mm de longueur et 0.2 à 0.8 mm d'épaisseur sous forme d'éca il les. Avant compression, le matériau d'écailles de TNT présente une densité de 0.75 à 0.85 et après compression une densité de 1.40 à 1.55 La densité globale apparente dans l'eau de la cartouche équipée dudit bloc 3 et de deux détonateurs 4 est de 1.35 à 1.40The annular block 3 is formed of a compression molded material using a hydraulic press applying a force of 20 to 50 tons from an initial material consisting of TNT particles with dimensions of 2 to 20 mm in length. and 0.2 to 0.8 mm thick in the form of eca it. Before compression, the TNT flake material has a density of 0.75 to 0.85 and after compression a density of 1.40 to 1.55 The overall apparent density in the water of the cartridge equipped with said block 3 and two detonators 4 is 1.35 to 1.40
Le bloc de matériau explosif comprimé présente une surface externe latérale 3a cylindrique ou de préférence légèrement tronconique (l'angle alpha étant de moins de 5°) évasée en s'élargissant du côté de sa face tournée vers l'extrémité ouverte du réceptacle dessous le couvercle.The block of compressed explosive material has a cylindrical or preferably slightly frustoconical lateral surface 3a (the angle alpha being less than 5 °) flaring widening on the side of its side facing the open end of the receptacle below the lid.
Le bloc de matériau explosif présente un orifice cylindrique central longitudinal 3c qui le traverse sur toute sa hauteur, étant ouvert à ses deux extrémités longitudinales 3cl et 3c2 et deux cavités cylindriques longitudinales 3b de diamètre d2 ouvertes d'un seul côté par un orifice évasé (en entonnoir) 3b2 et avec un fonds 3bl fermé, formant deux logements de détonation aptes à recevoir chacun un détonateur 4. La forme évasée (en entonnoir) de l'orifice 3b2 du logement de détonation facilite la mise en place du détonateur en son sein. A titre illustratif le diamètre interne dl de la paroi interne cylindrique lb est de 1/5 à 1/4 de D (diamètre externe de la paroi externe la) et le diamètre interne d2 des logements de détonateur 3b est de 1/3 à 2>/3, de préférence environ 1/2 de dl.The block of explosive material has a longitudinal central cylindrical orifice 3c which crosses it over its entire height, being open at its two longitudinal ends 3c1 and 3c2 and two longitudinal cylindrical cavities 3b of diameter d2 open on one side by a flared orifice ( funnel) 3b2 and with a fund 3bl closed, forming two detonation housings each capable of receiving a detonator 4. The flared (funnel) form of the opening 3b2 detonation housing facilitates the establishment of the detonator within it . As an illustration, the internal diameter d1 of the cylindrical inner wall 1b is 1/5 to 1/4 of D (outer diameter of the outer wall 1a) and the internal diameter d2 of the detonator 3b is 1/3 to 2 > / 3, preferably about 1/2 of dl.
Pour la mise en place du bloc de matériau explosif 3 dans le dit compartiment interne ldi, l'orifice ou canal cylindrique central traversant longitudinal 3c du bloc de matériau explosif est introduit par une première extrémité longitudinale évasée 3cl autour de la dite paroi interne cylindrique lb du réceptacle, la dite paroi interne 21b étant de diamètre légèrement inférieur à celui de l'orifice ou canal cylindrique central traversant longitudinal 3c de diamètre dl du bloc de matériau explosif.For the emplacement of the block of explosive material 3 in said inner compartment 11d, the central longitudinal through-hole or channel 3c of the block of explosive material is introduced by a first flared longitudinal end 3c1 around said cylindrical internal wall 1b. of the receptacle, said inner wall 21b being of slightly smaller diameter than that of the central longitudinal through-hole or channel 3c of diameter d1 of the block of explosive material.
Pour favoriser l'évacuation de l'air au sein des dits logements de détonation 3b lors d'une mise en place dans un trou 11 rempli d'eau, dans un mode de réalisation non représenté un canal étroit traverse le bloc entre le fonds 3bl du logement de détonation 3b et la face 3d du bloc de matériau destinée à reposer sur le plancher le.To promote the evacuation of the air within said detonation housing 3b when placed in a hole 11 filled with water, in one embodiment not shown a narrow channel passes through the block between the fund 3bl detonation housing 3b and the 3d face of the block of material intended to rest on the floor.
La surface intérieure lf dudit plancher le du côté destiné à être en contact avec le dit bloc de matériau explosif comprend 8 embossages en saillie lc3 disposés symétriquement radialement en étoile autour de l'orifice central lc2 du plancher sur une longueur inférieure au rayon entre l'orifice lc2 et la circonférence du plancher, sur lesquels reposent la surface 3d dudit bloc de matériau explosif de manière à permettre le passage de l'air et/ou de l'eau entre le dit bloc de matériau explosif et le plancher.The inner surface 1f of said floor 1a on the side intended to be in contact with said block of explosive material comprises 8 projecting embossments 1c3 arranged symmetrically radially in a star around the central opening lc2 of the floor over a length less than the radius between the orifice lc2 and the circumference of the floor, on which the 3d surface of said block of explosive material rest so as to allow the passage of air and / or water between said block of explosive material and the floor.
Le dit plancher le comprend des perforations sous formes de fentes Ici formant des dits évents. Les 4 fentes Ici formant des dits évents sont disposées en périphérie ou circonférence dudit plancher sous forme d'arc de cercle au pied à la jonction avec la dite paroi externe cylindrique la) du réceptacle.The said floor includes perforations in the form of slots Here forming so-called vents. The 4 slots forming said vents are disposed at the periphery or circumference of said floor in the form of a circular arc at the foot at the junction with said cylindrical outer wall la) of the receptacle.
Les étapes de mise en place des blocs comprimés 3 dans les containers 1 se font à l'aide d'un robot. Des pinces positionnent les blocs comprimés 3 à la verticale des containers, puis ils seront mis en place par gravité. La forme évasée assure introduction facile par chute libre dans le container avec un jeu entre les parois latérales du compartiment interne ldi et celles 3a du bloc 3. Ce jeu génère un volume non négligeable d'air qui est évacué par les évents Ici .La densité apparente de la cartouche dans l'eau est ainsi del.35 à 1.40.The steps of placing the compressed blocks 3 in the containers 1 are done using a robot. Pliers position the compressed blocks 3 vertically containers, then they will be put in place by gravity. The flared shape ensures easy introduction by free fall into the container with a clearance between the side walls of the inner compartment ldi and those 3a of block 3. This game generates a significant volume of air that is evacuated by the vents Here. apparent from the cartridge in the water is thus del.35 to 1.40.
Une fois le bloc de matériau explosif 3 en place dans le compartiment interne ldi posé sur le plancher le et recouvert par le couvercle 2, les deux ouvertures évasée 3b2 des deux logements de détonation 3b se retrouvent en vis à vis juste dessous des deux orifices d'introduction de détonateur 2a et la deuxième ouverture 3c2 de l'orifice cylindrique centrale traversant 3c se retrouve en vis à vis de 1' orifice central 2b dudit couvercle.Once the block of explosive material 3 in place in the inner compartment ldi placed on the floor and covered by the cover 2, the two flared openings 3b2 of the two detonation housings 3b are found opposite to just below the two holes of introduction of the detonator 2a and the second opening 3c2 of the central central through orifice 3c is found opposite the central orifice 2b of said cover.
La paroi de fond transversale circulaire 2c du couvercle 2 surmontée par une paroi latérale périphérique tubulaire 2d comprend sur sa face externe des premiers éléments d'assemblage 2dl en forme d'embossage en saille 2dl, aptes à coopérer par insertion en force, avec des éléments complémentaires d'assemblage en forme d'embossage complémentaire lel, sur la face interne de l'extrémité longitudinale de la paroi cylindrique externe la du réceptacle pour permettre la fermeture du réceptacle avec le couvercle.The circular transverse bottom wall 2c of the cover 2 surmounted by a tubular peripheral side wall 2d comprises, on its outer face, first assembly elements 2d1 in the form of embossing in the form of a flange 2d1, able to cooperate by force insertion, with elements complementary complementary embossing lel assembly, on the inner face of the longitudinal end of the outer cylindrical wall of the receptacle to allow the closure of the receptacle with the lid.
Le dit couvercle 2 présente sur sa face externe des deuxièmes éléments d'assemblage sous forme d'embossage en saillie 2d2 du couvercle, aptes à coopérer en insertion en force, avec des deuxièmes éléments complémentaires d'assemblage en forme d'embossage complémentaire le2, sur la face interne de Γ extrémité longitudinale opposée de la paroi cylindrique externe la du réceptacle au-dessous dudit plancher de manière à permettre l'assemblage, par insertion en force, des dits deuxièmes éléments d'assemblage 2d2 du couvercle d'une première cartouche 10a disposée bout à bout axialement par rapport à une deuxième cartouche 10b, avec des dits deuxièmes éléments complémentaires d'assemblage le2 d'une deuxième cartouche 10b comme montré figure 6A.Said cover 2 has on its outer face second connecting elements in the form of embossing projecting from the lid 2d2, able to cooperate in force insertion, with complementary second complementary embossing assembly elements le2, on the inner face of the opposite longitudinal end of the outer cylindrical wall of the receptacle below said floor so as to allow assembly, by force insertion, of said second connecting elements 2d2 of the cover of a first cartridge 10a arranged end to end axially with respect to a second cartridge 10b, with said second complementary assembly elements 12 of a second cartridge 10b as shown in FIG. 6A.
Sur la figure 6B dans une variante de réalisation, le détonateur électrique 4 est remplacé par un cordeau détonant 5, constitué d'une âme d'explosif tel que pentrite contenue dans une gaine textile enrobée d'une enveloppe plastique. Dans ce cas la cartouche ne contient qu'un seul cordeau détonant.In Figure 6B in an alternative embodiment, the electric detonator 4 is replaced by a detonating cord 5, consisting of an explosive core such as pentrite contained in a textile sheath coated with a plastic envelope. In this case the cartridge contains only one detonating cord.
Comme montré sur les figures 4A, 4B et 4C, ledit couvercle 2 présente une paroi de fond transversale circulaire 2c comprenant des dits orifices d'introduction 2a partiellement fermés par des opercules en forme d'entonnoirs en sous face de la dite paroi de fonds 2c. Chaque opercule en forme d'entonnoir est percé et fendu en croix par 4 fentes 2a2 délimitant 4 éléments déformables élastiques 2al aptes à autoriser l'introduction du dit détonateur ou cordeau détonant 5par passage à travers undit orifice de d'introduction 2a vers le dit logement de détonation 3b et empêchant la sortie en sens inverse dudit détonateur ou cordeau détonant à travers le dit orifice d'introduction 2a une fois celui-ci en place dans le dit logement de détonation 3b du fait de la fermeture partielle de l'orifice autour du fil de détonateur 4a ou de la pression exercée le cas échéant contre le cordeau par les dits éléments élastiques suite à leur déformation.As shown in FIGS. 4A, 4B and 4C, said lid 2 has a circular transverse bottom wall 2c comprising said insertion orifices 2a partially closed by funnel-shaped lids on the underside of said bottom wall 2c. . Each funnel-shaped cap is pierced and split in a cross by 4 slots 2a2 delimiting 4 elastic deformable elements 2al able to allow the introduction of said detonator or detonating cord 5 by passing through said introduction orifice 2a towards said housing detonation 3b and preventing the exit in the opposite direction of said detonator or detonating cord through said insertion port 2a once it is in place in said detonation housing 3b due to the partial closure of the orifice around the detonator wire 4a or the pressure exerted if necessary against the cord by said elastic elements following their deformation.
Un bord périphérique 2bl en élévation autour de l'orifice central 2b par rapport à la paroi de fond 2c du couvercle comprend deux creux 2b2 diamétralement opposés aptes à laisser passer chacun un fil de détonateur 4a ou cordeau détonant 5 entre l'orifice central 2b et un orifice d'introduction de détonateur 2a permettant de protéger les fils de détonateurs ou le cordeau détonant de toute friction ou abrasion entre le couvercle et le terrain au fond du trou.A peripheral edge 2bl in elevation around the central orifice 2b with respect to the bottom wall 2c of the cover comprises two diametrically opposite recesses 2b2 each capable of allowing a detonator wire 4a or detonating cord 5 to pass between the central orifice 2b and a detonator introduction port 2a for protecting the detonator wires or the detonating cord from friction or abrasion between the cover and the ground at the bottom of the hole.
Sur la figure 5, le détonateur est un détonateur électrique comportant un tube 4 renfermant un explosif activé par une impulsion électrique transmise par le fil 4a qui permet de faire exploser la charge du tube 4 ce qui permet de produire une onde de choc suffisamment puissante pour provoquer à coup sûr la détonation de la charge explosive du bloc de matériau explosif 3.In FIG. 5, the detonator is an electric detonator comprising a tube 4 enclosing an explosive activated by an electrical pulse transmitted by the wire 4a which makes it possible to detonate the charge of the tube 4, which makes it possible to produce a shock wave sufficiently powerful for cause the detonation of the explosive charge of the block of explosive material 3.
En pratique, on introduit d'abord le cordeau détonant 5 ou le détonateur 4 suivi de son fil 4 par l'orifice central lc2 du plancher dans un dit canal cylindrique central longitudinal ld du réceptacle, puis on le fait sortir en lc4 par l'orifice central 2b du couvercle, et enfin on l'introduit dans un logement de détonation 3b par l'orifice de détonation du couvercle 2a, le cordeau 5 ou fil 4a s'étendant dans le dit canal central du compartiment interne du réceptacle puis passant dans un creux 2b2 du bord périphérique en élévation 2bl de l'orifice central 2b du couvercle pour protéger le fil de détonateur ou cordeau détonant.In practice, the detonating cord 5 or the detonator 4, followed by its wire 4, is firstly introduced through the central opening 1c2 of the floor in a longitudinal central cylindrical channel 1d of the receptacle, then it is taken out at 1c4 by the central orifice 2b of the lid, and finally it is introduced into a detonation chamber 3b by the detonation orifice of the lid 2a, the cord 5 or wire 4a extending in the said central channel of the inner compartment of the receptacle and passing through a hollow 2b2 of the peripheral edge in elevation 2bl of the central orifice 2b of the cover to protect the detonator wire or detonating cord.
Le canal central ld permet de faire rentrer le fil 4a du détonateur du haut vers le bas avant de positionner le détonateur dans son logement 3b. Ainsi la cartouche 10a, 10b se retrouve pendue de manière équilibrée et peut être descendue dans le trou 11 en déroulant le fil 4a du détonateur sans risque de détérioration du fil 4a.The central channel ld makes it possible to retract the wire 4a from the detonator from top to bottom before positioning the detonator in its housing 3b. Thus the cartridge 10a, 10b is found hung in a balanced manner and can be lowered into the hole 11 by unwinding the wire 4a of the detonator without risk of deterioration of the wire 4a.
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