Sistemi di ritardo
Il tiro a ritardo, o a rotazione, ha molti vantaggi rispetto al tiro istantaneo in quasi tutti i tipi di brillamento. Generalmente dà una migliore frammentazione, un uso più efficiente dell’esplosivo, una riduzione delle vibrazioni e della commozione, e un migliore controllo della roccia. Per queste, e a volte altre ragioni, la maggior parte delle operazioni di brillamento sono ora condotte con un sistema di ritardo.
È probabile che il primo uso dello sparo ritardato sia stato nelle gallerie. Si sparava prima il centro e poi anelli successivi intorno ad esso fino a raggiungere le dimensioni desiderate del tunnel. La procedura consisteva nel tagliare tutte le micce alla stessa lunghezza e poi rifinirle verso il centro; per esempio, l’anello esterno di micce sarebbe stato di lunghezza completa, l’anello successivo di qualche centimetro più corto, e così via. Inoltre, le micce venivano accese dal centro verso l’esterno, causando un po’ più di ritardo nella direzione desiderata. Questo metodo di sparo non poté essere utilizzato fino a quando non si rese disponibile la spoletta di sicurezza di Bickford, che aveva una velocità di combustione uniforme.
Le spolette elettriche a ritardo sono il mezzo più comunemente usato per ottenere lo sparo a rotazione. Sono di due tipi: (1) il cosiddetto ritardo regolare, che è in uso dall’inizio del 1900, e (2) il ritardo a breve intervallo, o millisecondo, che è stato introdotto intorno al 1943. Ad eccezione di un elemento di ritardo posto tra le cariche di accensione e di innesco, sono uguali ai cappucci elettrici istantanei.
Una tipica serie di ritardi regolari comprenderebbe 14 periodi che vanno da pochi millisecondi a circa 12 secondi. Per evitare sovrapposizioni e perché c’è una certa variazione nella velocità di combustione dell’elemento di ritardo, gli intervalli sono resi più lunghi nei periodi più alti; per esempio, il ritardo tra i periodi 1 e 2 potrebbe essere di 0,8 secondi, mentre per 13 e 14 potrebbe essere di 1,5 secondi. I ritardi ordinari sono stati in gran parte sostituiti da ritardi a breve intervallo, ma sono ancora utilizzati in misura considerevole per scopi quali la guida di gallerie e lo scavo di pozzi.
I periodi nei ritardi a breve intervallo sono solitamente separati da 25 millisecondi fino a 200 millisecondi, da 50 fino a 500, e da 100 fino a 1.000 (un secondo). Questa stretta spaziatura dà una migliore frammentazione, la capacità di sparare molti fori con quasi nessuna vibrazione o concussione in più rispetto a quella che si otterrebbe con un solo foro, meno possibilità che la detonazione di un foro tagli un foro adiacente, e una riduzione della quantità e del costo degli esplosivi. I ritardi di breve durata sono usati in superficie, in lavori come lo scavo e l’estrazione, e per quasi tutti i tipi di miniere sotterranee. Il loro sviluppo è uno dei maggiori progressi negli esplosivi.
Gli elementi di ritardo per i detonatori elettrici funzionano circa allo stesso modo della polvere nera nella miccia di sicurezza, tranne che le miscele chimiche usate sono molto più veloci. A volte la miscela di ritardo viene semplicemente premuta sopra la miscela del primer. Di solito, però, viene messa al centro di un tubo metallico in lunghezze che daranno l’intervallo di ritardo desiderato.