Guide complet de l'extraction de pierre :outils de dynamitage, matériaux, processus et précautions de sécurité

Dans cet article, nous discuterons de : - 1. Outils de dynamitage 2. Matériaux de dynamitage 3. Processus de dynamitage 4. Précautions. 

Outils pour le dynamitage :

Les outils suivants sont requis dans le processus de dynamitage :

(1) Balancier :

Ceci est montré sur la fig. 2-5 et il est utilisé pour percer un trou à la profondeur requise.

(2) Cavalier :

Ceci est montré sur la fig. 2-6 et il est utilisé pour faire des trous de mine. Il est plus efficace de percer un trou presque vertical.

(3) Aiguille d'amorçage :

Ceci est montré sur la fig. 2-7 et il est utilisé pour maintenir le trou lors du bourrage. Il se présente sous la forme d'une fine tige de cuivre pointue à une extrémité et munie d'une boucle à l'autre extrémité pour la manipulation. Après avoir rempli le trou avec de l'explosif, le trou est rempli de terre compactée et cette aiguille est maintenue au centre afin que son retrait ou son retrait développe un passage pour l'insertion du fusible pour provoquer l'explosion.

(4) Cuillère à gratter :

Ceci est montré sur la fig. 2-8 et il est utilisé pour mettre au rebut ou enlever la poussière de pierre concassée des trous de mine. Il se présente sous la forme d'une tige de fer avec une plaque circulaire fixée à une extrémité et munie d'une boucle à l'autre extrémité de manière à faciliter sa manipulation.

(5) Barre de bourrage :

Ceci est montré sur la fig. 2-9 et il est utilisé pour enfoncer ou tasser le matériau tout en remplissant les trous de mine. Il se présente sous la forme d'une lourde tige de laiton de 10 à 15 mm de diamètre et elle se rétrécit un peu aux extrémités.

Matériaux pour le dynamitage :

Les matériaux suivants sont requis dans le processus de dynamitage :

(1) Détonateurs :

Un détonateur est un engin dont l'explosion déclenche celle d'un autre. Il se présente sous la forme d'un cylindre de cuivre ayant respectivement un diamètre et une longueur de 6 mm et 25 mm. Il est fermé à une extrémité avec un fusible en saillie à l'autre extrémité. Il est en partie rempli de 6 à 9 grains de fulminate de mercure. Il est utilisé lorsque la dynamite est adoptée comme explosif. Les détonateurs sont tirés soit par une mèche, soit par une étincelle électrique.

(2) Explosifs :

La poudre explosive et la dynamite sont couramment utilisées comme explosifs. La poudre explosive, également connue sous le nom de poudre à canon, est un mélange mécanique de charbon de bois, de salpêtre (KNO3) et de soufre. Les proportions pondérales de charbon de bois, de salpêtre et de soufre sont respectivement de 15, 75 et 10. Parfois, le salpêtre est remplacé par le salpêtre du Chili (NaNO3) dans la composition des poudres explosives. Mais comme le salpêtre du Chili absorbe l’humidité, il est difficile de conserver cette poudre pendant une longue période. À titre indicatif, la quantité de poudre explosive peut être obtenue par la règle empirique suivante –

Poudre explosive en N =(Ligne de moindre résistance en m)2 x 1,50.

Ainsi, la quantité de poudre explosive nécessaire pour les roches ayant L.L.R. =1 m équivaudrait à environ 1,50 N.

La dynamite est constituée de 25 pour cent de terre sableuse saturée de 75 pour cent de nitroglycérine et cette composition en pourcentage varie selon la nature du travail. Il se présente sous forme de pâte épaisse et est habituellement vendu en cartouches. Il est de nature très toxique et provoque de violents maux de tête au contact de la peau.

Les autres explosifs utilisés dans le dynamitage sont indiqués dans le tableau 2.3 –

Il convient de mentionner ici qu’Alfred Nobel (1833-1896), le génie barbu suédois qui, à la fin du XIXe siècle, s’est frayé un chemin vers la renommée et la fortune mondiales en développant la dynamite, a regretté son potentiel destructeur et a laissé sa vaste fortune pour financer les prix Nobel, qui sont des prix internationaux annuels décernés par la Fondation Nobel pour les distinctions en physique, chimie, médecine et littérature, et pour la promotion de la paix.

Nobel était célibataire et détenait plus de 350 brevets sur tout, de la soie artificielle aux films de cinéma. Il s'intéressait également à la médecine et se passionnait également pour la cause de la paix. Il a également écrit des poèmes et des essais dans ses moments libres.

(3) Fusibles :

Ceux-ci sont nécessaires pour enflammer les explosifs. Ils se présentent sous la forme d'une petite corde de coton enduite de goudron et dotée d'une âme de fil continu de fine poudre à canon. La vitesse de combustion d'un bon fusible est d'environ 10 mm par seconde et on l'appelle aussi parfois un fusible à allumette lente, car la vitesse de combustion permet à la personne qui le tire de s'éloigner vers un endroit sûr avant que l'explosion n'ait lieu. Pour le chauffage électrique, des fusibles électriques brevetés sont utilisés.

Processus de dynamitage :

Le dynamitage est réalisé par forage manuel comme suit :

(i) Les trous de mine de profondeurs et de diamètres requis sont réalisés à l'aide de cavaliers, de plongeurs et de cuillères à gratter. Une petite quantité d'eau est ajoutée à intervalles réguliers pour ramollir la roche et transformer la poussière en pâte. Cette pâte s’enlève facilement en grattant des cuillères.

(ii) Les trous de mine sont nettoyés. Ils sont séchés en faisant tourner une petite tige de fer avec un chiffon ou un morceau de tissu sec attaché à son extrémité. Après quelques rotations, la tige est retirée.

(iii) La charge de poudre à canon ou de dynamite est placée au fond du trou. Une aiguille d’amorçage qui est une fine tige de cuivre est mise en place. Il est à graisser afin de faciliter son retrait.

(iv) La partie restante du trou de mine est remplie de couches d'argile sableuse sèche, de moorum ou de terre de fourmilière. Chaque couche doit être battue ou tassée durement. Le pilonnage se fait par une barre de bourrage en laiton. Lors du bourrage, l'aiguille d'amorçage est fréquemment tournée afin de pouvoir être facilement retirée lorsque le trou est complètement rempli.

(v) Lorsque l'opération de bourrage est terminée, l'aiguille d'amorçage est retirée lentement en tournant fréquemment, laissant un trou long et étroit et elle est remplie de poudre à canon ou de dynamite comme indiqué sur la fig. 2-10.

(vi) Un fusible est inséré dans le trou et il est maintenu en saillie à l'extérieur du trou sur une longueur d'environ 600 mm à 900 mm. Ainsi, un lien est formé entre la mèche en haut et la charge explosive du processus de dynamitage en bas.

Les détonateurs sont utilisés lorsque l'explosif est de la dynamite. À cet effet, la longueur requise du fusible de sécurité est coupée directement à partir des bobines du fusible de sécurité à l'aide d'un couteau bien aiguisé ou d'un coupe-fusible. Ensuite, l'extrémité fraîchement coupée de la mèche est doucement insérée dans le détonateur jusqu'à ce qu'elle touche la charge dans le tube du détonateur.

L'extrémité ouverte du capuchon du détonateur est ensuite doucement comprimée avec des pinces pour maintenir la mèche solidement en position. La cartouche de dynamite est ouverte à une extrémité et un trou est fait dans la charge à l'aide d'une aiguille en laiton. Le détonateur est inséré dans le trou de la cartouche de dynamite.

Le papier de la cartouche est fermé et fermement fixé autour de la mèche immédiatement au-dessus du détonateur à l'aide d'un fil ou d'une ficelle, c'est-à-dire d'une ficelle ou d'une corde solide formée de deux ou plusieurs fils de chanvre, de coton ou similaire torsadés ensemble. C'est ce qu'on appelle la cartouche d'amorçage et elle est doucement insérée dans le trou de soufflage de sorte que l'extrémité libre du fusible soit à l'extérieur du trou.

(vii) L'extrémité libre du fusible est déclenchée. Cela peut être fait soit avec une allumette, soit avec de l'électricité.

La cuisson électrique présente les avantages suivants :

(a) Il assure la sécurité car l'opération de tir peut être effectuée à grande distance du site.

(b) Cela entraîne une économie de temps et de travail.

(c) Le tir est simultané et, par conséquent, l'efficacité des explosifs est considérablement augmentée, rendant ainsi l'opération économique.

(d) Il est utile pour allumer une mèche sous l'eau ou dans des endroits humides.

e) Il est possible de prévoir une signalisation appropriée afin d'éviter la survenue d'accidents.

(f) Il n'y a aucun risque de raté d'allumage.

(viii) L'explosion a lieu et la roche se désintègre en petits blocs. Une bonne explosion produit un son sourd. Ces blocs sont collectés et emmenés pour un traitement ultérieur.

Précautions à prendre lors du dynamitage :

Les précautions suivantes doivent être prises lors du processus de dynamitage pour éviter la survenue d'accidents graves :

(1) Échec de l'explosion :

Parfois, une charge n’explose pas pour une raison quelconque. Dans un tel cas, un nouveau trou de dynamitage est réalisé à proximité du trou qui s'est rompu et le processus de dynamitage est répété. Le nouveau trou de mine ne doit pas être trop proche du trou défaillant. Dans de nombreux cas, l’explosion d’un nouveau trou de mine fera également exploser la charge du trou de mine défaillant et, dans un tel cas, cela peut entraîner un accident grave.

(2) Ligne de moindre résistance :

Les roches contiennent des fissures, des fissures, des failles ou des plans de stratification. Lorsqu’une explosion se produit, des gaz se forment. Si le trou de mine est suffisamment compacté, les gaz ne pourront pas sortir par le trou de mine. Dans un tel cas, les gaz suivront la ligne de trajectoire offrant le moins de résistance.

Une telle ligne est connue sous le nom de ligne de moindre résistance ou L.L.R. En pratique, le L.L.R. est considérée comme la distance la plus courte entre le centre de charge et la surface rocheuse la plus proche, comme le montre la fig. 2-10. La longueur de L.L.R. joue un rôle important dans la détermination de la quantité d’explosif nécessaire au cours du processus de dynamitage et doit donc être soigneusement décidée.

(3) Aiguille et bourreur :

Ceux-ci doivent être en cuivre, en laiton ou en bronze et non en acier. Une étincelle se forme lorsque l'acier heurte la roche. Par conséquent, s’ils sont en acier, une explosion prématurée se produira et pourrait entraîner un accident grave.

(4) Avis de dynamitage :

Personne ne devrait être autorisé à pénétrer dans la zone où se déroulent les travaux de dynamitage. Les avis et panneaux visibles tels que les drapeaux rouges doivent être placés à des endroits appropriés le long de la périphérie de cette zone. Il est souhaitable d’éviter les opérations de dynamitage tard le soir ou tôt le matin. Les heures fixes des opérations de dynamitage doivent être portées à la connaissance du public.

(5) Retraite à distance :

La mèche adoptée doit être telle qu'un travailleur puisse se retirer à une distance de sécurité après l'avoir tirée. Pour les travaux à grande échelle, les sifflets ou les sirènes peuvent être utilisés pour avertir les travailleurs de se rendre dans un endroit sûr avant qu'une explosion ne se produise.

(6) Infiltration d'eau :

Si de l'eau pénètre dans le trou de mine, la charge explosive doit être placée dans une fine plaque de fer ou dans du papier imperméable.

(7) Supervision qualifiée :

Les travaux de dynamitage doivent être confiés uniquement à des personnes formées et expérimentées. La personne responsable doit s'assurer que les charges explosées sont égales aux charges tirées avec le nombre d'explosions entendues.

(8) Stockage :

Les explosifs doivent être stockés avec beaucoup de soin. Ils doivent être placés dans un bâtiment spécialement construit appelé magasin ou entrepôt.

Les précautions à prendre pour le stockage des explosifs peuvent être énumérées comme suit :

(i) En cas de panne de courant électrique, seules des torches doivent être utilisées pour l'éclairage, si nécessaire et en aucun cas, la lanterne à flamme ne doit être utilisée.

(ii) Aucun étranger ne devrait être autorisé à pénétrer sur le campus du magazine et les personnes autorisées doivent porter des chaussures pour magazines ou des chaussures sans clous.

(iii) Les détonateurs doivent être tenus entièrement à l'écart des autres explosifs.

(iv) Les différents explosifs doivent être placés dans des boîtes séparées.

(v) Le câblage électrique doit être dissimulé à des fins d'éclairage et il doit être fréquemment vérifié par des personnes compétentes. Un câblage ouvert et lâche de toute nature temporaire ne doit pas être autorisé.

(vi) Les explosifs doivent être manipulés avec douceur et ils ne doivent pas l'être ; jeté ou laissé tomber dans tous les cas.

(vii) Il est strictement interdit de tirer ou de fumer dans un rayon de 50 mètres autour du chargeur.

(viii) Le dépôt doit être situé à l'écart des bâtiments résidentiels, des structures importantes, des lieux publics et des lieux de stockage de carburant.

(ix) Le dépôt doit être protégé par une haute clôture en fil de fer barbelé à ses limites avec des panneaux d'avertissement et un gardien doit le garder 24 heures sur 24.

(x) Le dépôt doit être protégé de la foudre et des paratonnerres parfaitement efficaces doivent être fournis, un à chaque extrémité du dépôt.

(xi) L'entrepôt doit toujours être verrouillé et la clé doit être conservée en toute sécurité par la personne responsable.

(xii) En aucun cas, le magasin ne doit être construit à une distance de 0,50 km de tout four ou fourneau en fonctionnement.

(xiii) En aucun cas, le chargeur ne doit être ouvert pendant ou à l'approche d'un orage et personne ne doit rester à proximité du chargeur pendant un tel orage.