<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention se rapporte à un nouveau cordeau détonant perfectionné qui n'allume pas des mélanges de gaz inflammables lorsqu'on l'y fait détoner.
Des cordeaux détonants textiles de différents types comprenant une âmes en tétranitrate de pentaérythritol et une gaine en matière textile sont connus et ont été utilisés dans de nombreuses applications. Il est également connu de munir ces cordeaux d'une enveloppe extérieure en une ma- tière thermoplastique par exemple en chlorure de polyvinyle ou en polyéthylè- ne. On n'a toutefois pas considéré possible jusqu'à présente d'utiliser des corbeaux détonants dans des mélanges de gaz inflammables, à cause du danger d'allumage de ces gaz par la flamme de l'explosif détonant formant l'âme.
Les compositions explosives détonantes utilisées pour les opéra- tions de tir de mines dans des exploitations grisouteuses ont une faible puissance et une faible vitesse de détonation, c'est-à-dire moins de 3. 000 m par seconde, et leur sécurité a été augmentée par l'emploi d'une matière de gainage étouffant la flamme et représentant en poids environ 50% du poids de 1$explosif, autour de l'extérieur de la cartouche explosive. Ainsi, par exemple, un explosif qui, sans gaine peut être tirée en quantités d'environ 4 onces (120g) dans des mélanges inflammables méthane/air, peut être tiré en quantités drenviron 20 onces-(600 g) sous gaine, sans allumer ces mélan- ges.
Le'emploi d'explosifes à grande puissance et à grande vitesse de détona- tion dans des atmosphères gazeuses inflammables n'est toutefois pas rendu sans danger par le gainage à l'aide de ces matières étouffant la flamme.
Bien que le brevet anglais n 428.187 indique entre autres que des cordeaux ayant une -enveloppe non inflammable en chlorure de polyvinyle- ou en certaines matières semblables sont particulièrement utiles dans les mines grisouteuses, les cordeaux ayant une âme en tétranitrate de pentaé- rythritol et une'enveloppe extérieure en chlorure de polyvinyle, ne peuvent être tirés en présence de mélanges de gaz inflammables sans allumer ces mélanges.
Le but de la présente invention est de procurer un cordeau déto- nant flexible et imperméable à l'eau ayant une âme en tétranitrate de pentaé- rythritol et pouvant être tiré dans des mélanges de gaz inflammables sans les allumer tout en conservant la puissance d'amorçage élevée et la grande vitesse de détonation de cette âme.
Suivant la présente invention, un cordeau détonant fextile com- prend une âme comprenant du tétranitrate de pentaérythritol et une gaine en une composition thermoplastique flexible, impérméable à l'eau, de consis- tance extrodable entre 60 et 200 C, comprenant au moins une proportion impor- tante d'un agent finement divisé d'étouffement de la flamme et une propor- tion moins importante d'un liant thermoplastique.
L'état de division de l'agent étouffant la flamme est de préfé- renne inférieur à 20 microns. L'agent étouffant la flamme peut être tout agent connu. convenant pour le gainage de sécurité des explosifs de faible puissance utilisés dans des mines de charbon. Des matières appropriées sont par exemple le spath fluor, le bicarbonate de potassium, le chlorure de po- tassium, le sulfite de sodium, l'hydroxyde de baryum, le chlorure d'ammo- nium, le bicarbonate d'ammonium et le silicofluorure de sodium. La cryolithe le bicarbonate de sodium et le chlorure de sodium sont toutefois préférés pour leur efficacité, leur prix peu élevé et leur obtention facile.
Il est également préféré que l'agent étouffant la flamme soit en mélange avec le liant thermoplastique dans la proportion maximum permettant d'obtenir une compositions présentant la plasticité et la capacité d'extrusion désirées entre 60 et 200 C.
<Desc/Clms Page number 2>
Le liant thermoplastique peut être ininflammable ou inflammable à condition que la quantité désirée d'agent étouffant la flamme puisse être incorporée pour obtenir'une composition possédant les propriétés plastiques nécessaires- Des liants appropriés comprennentt par exemple du chlorure de polyvinyle, du polyéthylène, du caoutchouc, du caoutchouc synthétique, du balata, du gutta percha et du bitume,
L'agent étouffant la flamme et le liant thermoplastique peuvent petre mélangés ensemble par tout procédé approprié, par exemple sur des cylindres chauds ou dans un malaxeur chauffé. Avec certains liants thermo- plastiques, il peut être nécessaire ou désirable d'introduire d'autres in- grédients tels que des plastifiants et des anti-oxydants.
Le cordeau détonant de l'invention epeut être utilisé pour étein- dre un gaz inflammable allumé et également pour disperser le milieu étei- gnant la flamme contenu dans la gaine de la composition thermoplastique flexible imperméable à l'eau.
L'invention est illustrée par les exemples 1 à 9 du tableau ci- dessous.
On prépare un certain nombre de more eaux de cordeau détonant tex- tile ayant une âme en tétranitrate de pentaérythritol.
L'un deux est le "Cordtex" ordinaire etles autres ne différent de ce Cord- tex que par une gaine remplacant leur enveloppe thermoplastique extérieure normale et dont l'épaisseur et la composition sont indiquées dans la tableau ci-après. Ces différents cordeaux sont ensuite tirés, alors qu'ils sont librement suspendus dans un mélange de méthane-air contenant 9% de méthane, dans une chambre cylindrique en fer de 20 pieds de long (6 m) et de 5 pieds de diamètre (1,50 m) pour déterminer la longueur maximum qui n'entraine pas l'allumage du mélange. Le poids de tétranitrate de pentaérythritol par pied (30 cm) est dans tous les cas dé 3 g et les poids d'agents étouffant la. flamme sont de l'ordre de 9 g par pied de longueur.
La composition A comprend 69,4 parties en poids de balata mou.
16,3 parties en poids de néoprène, 5,1 parties en poids de cire fossile, et 9,2 parties en poids d'un anti-oxydant solide organique neutre, préparé par condensation d'une aldéhyde aliphatique et d'une base aromatique.
EMI2.1
<tb>
Exemple <SEP> Composition <SEP> Epaisseur <SEP> de <SEP> Diamètre <SEP> Longueur <SEP> Allumage
<tb>
<tb>
<tb> du <SEP> cordeau <SEP> la <SEP> gaine <SEP> extérieur <SEP> tirée
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (pouces) <SEP> du <SEP> cordeau <SEP> (pieds)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (pouces)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> - <SEP> " <SEP> Cordtex" <SEP> ordinaire <SEP> 0,21 <SEP> 0,5 <SEP> Oui
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> Cryolithe/balata <SEP> 6:1 <SEP> 0,034 <SEP> 0,21 <SEP> 2,5 <SEP> Non
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> " <SEP> <SEP> " <SEP> 0,046 <SEP> 0, <SEP> 235 <SEP> 40 <SEP> Non
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> 0,054 <SEP> 0,350 <SEP> 40 <SEP> Non
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> " <SEP> " <SEP> 8 <SEP> :
1 <SEP> 0,034 <SEP> 0,21 <SEP> 2,5 <SEP> Non
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> 0,049 <SEP> 0,24 <SEP> 40 <SEP> Non
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 6 <SEP> Bicarbonate <SEP> de <SEP> sodium/ <SEP> 0,049 <SEP> 0,24 <SEP> 40 <SEP> Non
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> composition <SEP> A <SEP> 4:1
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> *Bicarbonate <SEP> de <SEP> sodium/ <SEP> 0053 <SEP> 0,248 <SEP> 150 <SEP> Non
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> composition <SEP> A <SEP> 6:1 <SEP> 150 <SEP> plus <SEP> 10 <SEP> Non
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 8 <SEP> idem <SEP> 0,053 <SEP> 0,248 <SEP> embranche-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> ments <SEP> de <SEP> 1
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> pied <SEP> de <SEP> long
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 9 <SEP> idem <SEP> 0,053 <SEP> 0,248 <SEP> 2 <SEP> x <SEP> 75 <SEP> Non
<tb>
<tb>
<tb> pieds <SEP> liés
<tb>
<tb>
<tb> ensemble.
<tb>
<Desc/Clms Page number 3>
Dans tous ces exemples de cordeaux détonants textiles y compris le cordeau "Cordiex", la vitesse de détonation est de 6.700 m/ seconde et la puissance atteint 93% de celle de la "Blasting gelatine";
Les longueurs indiquées pour les exemples 7à 9 sont les plus grandes longueurs qu'on puisse tirer dans la chambre sans l'endommager.
REVENDICATIONS
1.- Cordeau textile détonant comprenant une âme comprenant du té- tranitrate de pentaérythritol et une gaine en une composition thermoplasti- que flexible imperméable à l'eau, de consistance extrudable entre 60 et 2000C caractérisé en ce qu'il comprend au moins une proportion importante d'un agent finement divisé étouffant la flamme et une proportion moins importan- te d'un liant thermoplastique.
<Desc / Clms Page number 1>
The present invention relates to a new and improved detonating cord which does not ignite flammable gas mixtures when detonated therein.
Textile detonating cords of various types comprising a core of pentaerythritol tetranitrate and a sheath of textile material are known and have been used in numerous applications. It is also known practice to provide these cords with an outer casing made of a thermoplastic material, for example of polyvinyl chloride or of polyethylene. However, it has not been considered possible until now to use detonating corbels in mixtures of flammable gases, because of the danger of ignition of these gases by the flame of the detonating explosive forming the core.
High explosive compositions used for mine blasting operations in firedamp operations have low power and low detonation speed, i.e. less than 3,000 m per second, and their safety has been augmented by the use of a flame-suppressing sheathing material of about 50% by weight of the explosive $ 1, around the exterior of the explosive cartridge. So, for example, an explosive which, without a sheath can be fired in amounts of about 4 ounces (120 g) in flammable methane / air mixtures, can be fired in amounts of about 20 ounces (600 g) under sheath, without igniting. these mixtures.
The use of high power, high detonation speed explosives in flammable gaseous atmospheres is not, however, made safe by cladding with such flame-suppressing materials.
Although British Patent No. 428,187 indicates inter alia that cords having a non-flammable shell of polyvinyl chloride or certain similar materials are particularly useful in gaseous mines, cords having a core of pentaerheritol tetranitrate and a Polyvinyl chloride outer shell, cannot be fired in the presence of flammable gas mixtures without igniting these mixtures.
The object of the present invention is to provide a flexible and waterproof detonating cord having a core of pentaerythritol tetranitrate and capable of being fired through flammable gas mixtures without igniting them while retaining the power of the gas. high priming and high detonation speed of this soul.
According to the present invention, a fextile detonating cord comprises a core comprising pentaerythritol tetranitrate and a sheath made of a flexible thermoplastic composition, impermeable to water, of extrodable consistency between 60 and 200 C, comprising at least a proportion a large amount of a finely divided flame suppressant and a lesser proportion of a thermoplastic binder.
The splitting state of the flame suppressant is preferably less than 20 microns. The flame suppressant can be any known agent. suitable for the safety jacketing of low power explosives used in coal mines. Suitable materials are, for example, fluorspar, potassium bicarbonate, potassium chloride, sodium sulphite, barium hydroxide, ammonium chloride, ammonium bicarbonate and silicofluoride. sodium. Cryolite, sodium bicarbonate and sodium chloride, however, are preferred for their efficiency, low price and easy production.
It is also preferred that the flame suppressant is mixed with the thermoplastic binder in the maximum proportion allowing to obtain a composition having the plasticity and the desired extrusion capacity between 60 and 200 C.
<Desc / Clms Page number 2>
The thermoplastic binder can be non-flammable or flammable provided the desired amount of flame suppressant can be incorporated to provide a composition having the necessary plastic properties. Suitable binders include, for example, polyvinyl chloride, polyethylene, rubber. , synthetic rubber, balata, gutta percha and bitumen,
The flame suppressant and the thermoplastic binder can be mixed together by any suitable method, for example on hot rolls or in a heated mixer. With certain thermoplastic binders, it may be necessary or desirable to include other ingredients such as plasticizers and anti-oxidants.
The detonating cord of the invention can be used to extinguish ignited flammable gas and also to disperse the flame extinguishing medium contained in the sheath of the flexible waterproof thermoplastic composition.
The invention is illustrated by Examples 1 to 9 of the table below.
A number of textile detonating cord waters having a core of pentaerythritol tetranitrate are prepared.
One of them is ordinary "Cordtex" and the others differ from this Cordtex only by a sheath replacing their normal outer thermoplastic envelope and the thickness and composition of which are indicated in the table below. These different cords are then drawn, while they are freely suspended in a methane-air mixture containing 9% methane, in a cylindrical iron chamber 20 feet long (6 m) and 5 feet in diameter (1 , 50 m) to determine the maximum length which does not cause the mixture to ignite. The weight of pentaerythritol tetranitrate per foot (30 cm) is in all cases 3 g and the weights of smothering agents 1a. flame are of the order of 9 g per foot of length.
Composition A comprises 69.4 parts by weight of soft balata.
16.3 parts by weight of neoprene, 5.1 parts by weight of fossil wax, and 9.2 parts by weight of a solid neutral organic antioxidant, prepared by condensation of an aliphatic aldehyde and an aromatic base .
EMI2.1
<tb>
Example <SEP> Composition <SEP> Thickness <SEP> of <SEP> Diameter <SEP> Length <SEP> Ignition
<tb>
<tb>
<tb> of the <SEP> cord <SEP> the <SEP> outer <SEP> sheath <SEP> drawn
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (inches) <SEP> of <SEP> line <SEP> (feet)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (inches)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> - <SEP> "<SEP> Cordtex" <SEP> ordinary <SEP> 0.21 <SEP> 0.5 <SEP> Yes
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> Cryolithe / balata <SEP> 6: 1 <SEP> 0.034 <SEP> 0.21 <SEP> 2.5 <SEP> No
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> "<SEP> <SEP>" <SEP> 0.046 <SEP> 0, <SEP> 235 <SEP> 40 <SEP> No
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> "<SEP>" <SEP> "<SEP> 0.054 <SEP> 0.350 <SEP> 40 <SEP> No
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> "<SEP>" <SEP> 8 <SEP>:
1 <SEP> 0.034 <SEP> 0.21 <SEP> 2.5 <SEP> No
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> "<SEP>" <SEP> "<SEP> 0.049 <SEP> 0.24 <SEP> 40 <SEP> No
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 6 <SEP> Sodium <SEP> bicarbonate <SEP> / <SEP> 0.049 <SEP> 0.24 <SEP> 40 <SEP> No
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> composition <SEP> A <SEP> 4: 1
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> * <SEP> sodium bicarbonate <SEP> / <SEP> 0053 <SEP> 0.248 <SEP> 150 <SEP> No
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> composition <SEP> A <SEP> 6: 1 <SEP> 150 <SEP> plus <SEP> 10 <SEP> No
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 8 <SEP> same as <SEP> 0.053 <SEP> 0.248 <SEP> branch-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> <SEP> elements of <SEP> 1
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> <SEP> foot of <SEP> long
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 9 <SEP> same as <SEP> 0.053 <SEP> 0.248 <SEP> 2 <SEP> x <SEP> 75 <SEP> No
<tb>
<tb>
<tb> linked <SEP> feet
<tb>
<tb>
<tb> together.
<tb>
<Desc / Clms Page number 3>
In all these examples of textile detonating cords including the "Cordiex" cord, the detonation speed is 6,700 m / second and the power reaches 93% of that of the "Blasting gelatine";
The lengths given for Examples 7 to 9 are the longest lengths that can be pulled into the chamber without damaging it.
CLAIMS
1.- Detonating textile cord comprising a core comprising pentaerythritol tetranitrate and a sheath made of a flexible thermoplastic composition impermeable to water, with an extrudable consistency between 60 and 2000C, characterized in that it comprises at least a proportion a large proportion of a finely divided flame suppressant and a lesser proportion of a thermoplastic binder.