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Perfectionnements aux cartouches d'explosif ou charges de mines.
Cette invention est relative aux cartouches d'explo- sif ou charges de mines, destinées à être employées dans les carrières et les mines non grisouteuses.
Suivant la présente invention, on constitue une car- touche ou charge de mine complexe en juxtaposant une charge d'explosif et un mélange combustible très exothermique conte- nant comme ingrédients combustibles un métal finement divisé et/ou un alliage ou composé finement divisé de métal et de silicium, et comme ingrédients oxydants du nitrate d'ammonium et/ou un perchlorate de métal alcalin et/ou du perchlorate d'ammonium.
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Les différents constituants de la cartouche peuvent être disposés les uns par rapport aux autres de différentes façons. Par exemple, on peut les juxtaposer en remplissant d'explosif une moitié en longueur d'une cartouche et en rem- plissant de mélange combustible l'autre moitié. Quand la car- touche est relativement courte, le mélange combustible peut être juxtaposé à une amorce à la base constituée par le mé- lange explosif. Des dispositions analogues peuvent être adop- tées dans le cas de cartouches de diamètre relativement grand.
Toutefois la disposition préférée est celle où la charge explosive constitue le noyau de la cartouche et où le mélange combustible a la forme d'une gaine ou anneau, et on décrira ci-après l'invention en se référant à cette disposi- tion.
Les matières qu'on peut employer pour le noyau de la cartouche complexe conforme à l'invention sont les suivantes: a) Les explosifs déflagrants, à savoir les composi- tions explosives des classes 1 et 2 de la liste des explosifs autorisés par le Ministère de l'Intérieur de Grande Bretagne.
Un exemple typique d'un pareil explosif est la poudre à canon. b) Les compositions explosives contenant en qualité d'agents sensibilisants des matières telles que la nitrogly- cérine ou des esters nitriques analogues. c) Les compositions explosives constituées de compo- sés nitrés, tels que le trinitrotoluène, seuls ou mélangés à des oxydants ou à des matières carbonées.
D'autres ingrédients peuvent aussi être contenus dans la gaine en plus des ingrédients oxydants et carbonés susmen- tionnés. Ainsi, par exemple, on peut ajouter de faibles pro- portions d'autres matières oxydantes telles que les nitrates de métaux alcalins, et il peut y avoir en outre d'autres ma-
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tières combustibles, notamment de nature organique, telles que le charbon de bois, la sciure de bois ou la tourbe. On peut éventuellement ajouter de petites proportions de matières im- perméabilisantes, telles que des cires, ou d'agents sensibi- lisants tels que les composés nitrés.
Quand on emploie un noyau d'explosif déflagrant suivant a), on choisit comme matière pour la gaine une com- position non détonante qui soit n'entretient pas sa propre combustion, soit a une vitesse de déflagration inférieure à celle de l'explosif du noyau. Quand on emploie un noyau d'ex- plosif suivant b) ou c), dans lequel l'explosion est propa- gée par une onde explosive, on choisit comme matière pour la gaine une composition où la propagation de l'onde explosive est défectueuse lorsque cette matière fait partie d'une car- touche de longueur normale et de diamètre relativement fai- ble, par exemple de 25 mm.
Pour exécuter l'invention, on peut produire le noyau d'explosif sous une forme pulvérulente ou gélatineuse ou en- core sous la forme d'un comprimé. Si on le désire, on peut l'envelopper de papier paraffiné ou non, de papier métallisé ou de matière analogue ou encore d'une mince feuille métalli- que.
L'anneau peut être produit en agglomérant sous pres- sion un mélange pulvérisé de constituants choisis, à l'aide d'une petite quantité d'un liant tel que la gomme; ou bien on peut introduire le mélange à l'état pulvérulent dans l'es- pace annulaire compris entre les parois coaxiales d'une car- touche à doubles parois faite en papier, feuille métallique ou matière analogue.
L'ensemble constitué par le noyau, l'explosif et la composition de gaine peut être enfermé et maintenu par une A
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enveloppe en papier, feuille métallique ou matière analogue.
Suivant l'invention, en employant pour le noyau un explosif à faible vitesse, on arrive à produire une cartouche complexe qui, tout en possédant une puissance adéquate, modère l'effet de soulèvement ou de poussée propre à la composition constituant le noyau quand on emploie celui-ci sans aucune matière de gaine; tandis qu'en employant un noyau d'explosif à grande vitesse, on-obtient une cartouche composée possédant la force brisante propre à un tel explosif. En outre, suivant l'invention, il est possible d'employer un anneau à faible sensibilité et à densité relativement grande et d'assurer nanmoins, par le choix d'un explosif approprié pour le noyau, une détonation complète et une bonne sensibilité de l'ensemble de la cartouche complexe.
Une caractéristique qui distingue les cartouches complexes conformes à l'invention est qu'elles ont une plus grande sensibilité que les cartouches explosives où les mêmes proportions d'explosif de noyau et d'ingrédients de gaine sont mélangées sous forme d'une masse homogène. Par suite on peut réduire dans l'ensemble de la cartouche complexe la quanti- té d'ingrédients d'explosif de noyau comparativement à la quan- tité requise pour un mélange uniforme des mêmes ingrédients, sans rendre défectueuse la propagation de l'explosion dans toute la cartouche.
La demanderesse n'ignore pas qu'on a déjà décrit des cartouches explosives complexes dont l'enveloppe annulaire est produite en agglomérant du nitrate d'ammonium ou, dans certains cas, d'autres nitrates, au moyen d'une matière hydro- carbonée imperméabilisante à basse température de fusion, ou matière analogue.
La demanderesse sait aussi qu'on a déjà proposé de
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fabriquer des cartouches de sûreté complexes en employant à cet effet du nitrate d'ammonium, du chlorate de potassium et du perchlorate de potassium. Dans ce cas la détonation est produite par un mince noyau de pentaérythritol-tétranitrate ou de tétranitrométhylaniline. La présente invention diffère de cette disposition en ce que l'anneau ou gaine comporte toujours comme constituant une certaine proportion de matière combustible, et les cartouches complexes que l'on obtient ainsi ne peuvent être considérées en aucun cas comme explosifs de sûreté pour l'emploi dans les mines grisouteuses.
EXEMPLE 1.
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On prend un mélange d'une partie de siliciure de cal- cium et de quatre parties de nitrate d'ammonium et on le com- prime en forme de tube ayant un diamètre intérieur de 33 mm, un diamètre extérieur de 44 mm. et une longueur de 127 mm. On glisse dans le tube une cartouche enveloppée constituée de 142 grammes de Polar Saxonite (Normes du Ministère de l'In- térieur de Grande Bretagne). On enveloppe le tout dans une feuille de papier de manille et on le plonge dans de la pa- raffine.
EXEMPLE 2.
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On mélange 1 partie d'aluminium au ferro-silicium pulvérisé avec 4,5 parties de nitrate d'ammonium fondu conte- nant 4 % d'eau. Puis on verse le mélange dans un moule tubu- laire ayant un diamètre intérieur de 22 mm., un diamètre ex- térieur de 38 mm. et une longueur de 127 mm. On glisse dans ce cylindre une cartouche de 71 grammes de dynamite à 75% de nitroglycérine, enveloppée dans du papier parcheminé. On en-
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veloppe le tout dans une feuille de papier de manille et on le plonge dans de la. paraffine.
REVENDICATIONS ---------------------------
1) Cartouche d'explosif ou charge de mine complexe, comportant en juxtaposition une charge d'explosif et un mé- lange combustible très exothermique contenant comme ingré- dients combustibles un métal finement divisé et/ou un alliage ou composé finement divisé de métal et de silicium, et con- tenant comme ingrédients oxydants du nitrate d'ammonium et/ou un perchlorate de métal alcalin et/ou du perchlorate d'ammo- nium.
2) Cartouche ou charge de mine suivant la revendica- tion 1, caractérisée en ce que le mélange combustible forme une gaine autour de la charge explosive.
3) Cartouche ou charge de mine suivant la revendica- tion 1 ou 2, contenant en outre de faibles proportions d'au- tres ingrédients oxydants, tels que les nitrates de métal al- calin, et/ou d'autres ingrédients combustibles tels que des matières carbonées.
4) Cartouche ou charge de mine suivant la revendica- tion 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que la charge explosive est un explosif déflagrant tel que la poudre à canon et le mélange combustible ne se propage pas spontanément.
5) Cartouche ou charge de mine suivant la revendica- tion 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que la charge explosive est un explosif détonant et le mélange combustible est inca- pable de propager une onde explosive lorsqu'il est contenu seul dans une cartouche relativement étroite.
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