Brevet FR2009533A1 — publié le 19700206

La présente invention est relative à un explosif à base de nitrate d'ammonium et de carbone, dit explosif "ANC d'une teneur amoindrie en gaz nitrosants et en oxyde de carbone dans des vapeurs d'explosion. les explosifs dits "ANC" se sont développés sous un type particulier dans le domaine des explosifs industriels. Ils sont essentiellement constitués par du nitrate d'ammonium et par un support carboné, comme par exemple de l'huile pour diesel. le nitrate d'ammonium est, de préférence, mis en oeuvre sous la forme de "prills" poreux. De ce fait, le travail de chargement à l'aide d'appareils de chargement à air comprimé est simplifié. Ces explosifs ont,toutefois vis-à-vis des mélanges d'explosifs renfermant des composés nitrés ou de l'acide nitrique, comme par exemple la donarite, l'inconvénient que leurs vapeurs présentent une teneur plus élevée en gaz nitrosants. Les gaz nitrosants, lorsqu'on utilise les explosifs "ANC" sous terre rendent néces saires,en particulier,une ventilation active et des mesures de protection, du fait qu'ils constituent un fort poison pour les poumons et que les concentrations maximales imposées au lieu de travail ne doivent pas être dépassées. I1 est connu qu'on peut obtenir une diminution de la teneur en gaz nitrosants des vapeurs explosives d'un tel explosif, par le fait qu'au lieu d'établir un bilan d'oxygène équilibré de ltexplosif, on établit un bilan légèrement négatif. Par cette mesure, la puissance de travail de l'explosif diminue toutefois, de meme que la teneur des vapeurs d'explosioh en mono-oxyde de carbone 6gaiement toxique s 'élève. I1 est en outre connu qu'on peut remplacer une partie du nitrate d'ammonium de 1 'explosif "ANC" par du nitrate de soude. Une addition de 10% de nitrate de soude abaisse de 20% environ la teneur en gaz nitrosants des vapeurs. D'une façon surprenante, on a trouvé qu'on peut obtenir une diminution considérable des constituants toxiques des vapeurs d'explosion dans un explosif "ANC", lorsque ledit explosif renferme du nitrate de potassium et/ou un nitrate de métal alcalinoterreux. Suivant l'invention, un explosif "ANC" d'une teneur pouvant aller jusqu'à 14%, de préférence d'une teneur de 3 à 6% en nitrate de potassium et/ou en nitrate de métaux alcalino-terreux s'est avéré particulièrement intéressant. Une addition de nitrate de potassium à des explosifs est connue en soi. Le composant n'a toutefois pas jusqu'à présent été utilisé dans des explosifs "ANC", essentiellement à cause de son prix relativement élevé. Conformément à l'invention, il stest toutefois avéré que de petites quantités, de préférence de 3 à 6%,de nitrate de potassium abaissent la teneur en gaz nitrosants des vapeurs à moins de la moitié. La teneur en mono-oxyde de carbone des vapeurs d'explosion est également sensiblement diminuée. Le bilan d'oxygène du mélange peut être équilibré, être faiblement positif ou faiblement négatif.L'addition conforme à l'invention est si efficace qu'elle permet de fabriquer des explosifs présentant un bilan d'oxygène positif pour diminuer en outre, davantage par cette mesure, simultanément la teneur en oxyde de carbone des vapeurs. L'utilisation d'une fraction aussi faible de nitrate de potassium ou de nitrate de métal alcalinoterreux ne présente pas de difficultés dans le façonnage du nitrate d'ammonium se présentant sous la forme de "grills", Le fait d'ajouter d'autres capteurs de gaz nitrosants, tels que des carbonates, présente l'inconvénient que le composant combustible (huile pour diesel) se lie de préférence à de tels additifs inertes, tels que des carbonates, et que de ce fait le pouvoir détonant est amoindri. L'explosif WANCU conforme à l'invention est décrit dans les exemples non limitatifs qui suivent (l'exemple 1 décrit un explosif qui a été préparé sans l'addition conforme à l'inven- tion). EXEMPLE 1 Dans un malaxeur de 25 litres, on prépare un mélange à partir de 94 parties en poids de nitrate d'ammonium sous la forme de "prilîs" et de 6 parties d'huiles pour diesel. Le bilan d'oxygène est de -1,4%. Ce mélange est amené à détoner dans des tubes en acier de 36 mm de diamètre interne, de 3 mm d'épaisseur de paroi et de 2 mètres de longueur qui sont enterrés verticalement jusqu'au bord dans le sable d'un bunker pour vapeur d'explosion, l'allumage ayant lieu au point le plus bas avec une cartouche de transfert à base de donarite. Comme valeurs moyennes des trois essais, on a trouvé dans les vapeurs non diluées (vapeur d'eau condensée calculée) 8% en volume de gaz nitrosants et 9% en volume de mono-oxyde de carbone. EXEMPLE 2 Un mélange constitué par 90,84 parties en poids de nitrate d'ammonium sous la forme de "prills, par 3 parties de nitrate de potassium et par 6,16 parties d'huile pour diesel, mélange dont le bilan d'oxygène est également de -1,4%, est préparé comme dans l'exemple 1 et amené à détoner. Lors de trois tirs, on obtient en moyenne seulement 51% de la teneur en gaz nitrosants de l'exemple 1 et 32% de la teneur en mono-oxyde de carbone de l'exemple 1. ES 3 Comme dans les exemples précédents, on prépare et fait détoner un mélange constitué par 88,7 parties en poids de nitrate d'ammonium sous la forme de "prills", par 5 parties en poids de nitrate de potassium et par 6,3 parties en poids d'huile pour diesel, mélange dont le bilan d'oxygène est de -1,4%. lors des trois tirs, on obtient en moyenne seulement 42% de la teneur en gaz nitrosants et 40% de la teneur en mono-oxyde de carbone de 1 1exem- ple 1. EXEMPLE 4 On prépare et fait détoner comme dans les exemples précédents un mélange constitué par 89 parties en poids de nitrate d'ammonium sous la forme de "prills", par 5 parties de nitrate de potassium et par 5,87 parties d'huile pour diesel, mélange dont le bilan oxygène est + O. Lors de trois tirs, on obtient en moyenne seulement 54% de la teneur en gaz nitrosants et 47% de la teneur en mono-oxyde de carbone de l'exemple 1. ExnraE 5 On prépare et fait détoner, comme dans les exemples précédents, un mélange qui est constitué par 88,35 parties en poids de nitrate d'ammonium sous la forme de "prills, par 3 parties de nitrate de baryum et par 6,15 parties d'huile pour diesel, et dont le bilan d'oxygène est de -1,4%. Lors de trois tirs, on obtient en moyenne 76% de la teneur en gaz nitrosants et 76% de la teneur en mono-oxyde de carbone de l'exemple 1 EXEMEIE 6 Comme dans les exemples précédents, on prépare et fait détoner un mélange constitué par 83,25 parties en poids de nitrate d'ammonium sous la forme de "grills", par 10 parties de nitrate de calcium renfermant de l'eau de cristallisation et par 6,75 parties d'huile pour diesel, et dont le bilan d'oxygène est de -1,4%. Lors de trois tirs, on obtient en moyenne 71% de la teneur en gaz nitrosants et 80% de la teneur en mono-oxyde de carbone de l'exemple 1. EXEMPLE 7 On prépare, comme dans les exemples précédents, un mélange constitué par 91,5 parties en poids de nitrate d'ammonium sous la forme de ''prills", par 3 parties de nitrate de potassium et par 5,5 parties d'huile pour diesel, mélange dont le bilan d'oxygène est+ 995, puis le fait détoner. Lors de trois tirs, on ntobtient en moyenne que 62% de la teneur en gaz nitrosants et que 40% de la teneur en mono-oxyde de carbone de l'exemple 1. REVENDICATIONS 1) Explosif à base de nitrate d'ammonium et de carbone, d'une teneur amoindrie en gaz nitrosants et en mono-oxyde de carbone dans les vapeurs d'explosion, caractérisé par le fait qu'il renferme du nitrate de potassium et/ou un nitrate de métal alcalino-terreux. 2) Explosif à base de nitrate d'ammonium et de carbone suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la teneur en nitrate de potassium et/ou en nitrate de métal alcalin peut aller jusqu'à 14% et est, de préférence, de 3 à 6%.