Systèmes à retardement
Le tir à retardement, ou rotatif, présente de nombreux avantages par rapport au tir instantané dans presque tous les types de dynamitage. Il donne généralement une meilleure fragmentation, une utilisation plus efficace de l’explosif, une réduction des vibrations et des commotions, et un meilleur contrôle de la roche. Pour ces raisons, et parfois d’autres, la plupart des opérations de dynamitage sont maintenant menées avec un système à retardement.
Il est probable que la première utilisation du tir à retardement ait été dans les tunnels. Le centre était tiré en premier, puis des anneaux successifs autour de celui-ci jusqu’à ce que les dimensions souhaitées du tunnel soient atteintes. La procédure consistait à couper toutes les fusées à la même longueur, puis à les tailler vers le centre ; par exemple, l’anneau extérieur de fusées était de pleine longueur, l’anneau suivant de quelques centimètres plus court, et ainsi de suite. En outre, les fusées étaient allumées du centre vers l’extérieur, ce qui provoquait un peu plus de retard dans la direction souhaitée. Cette méthode de tir ne pouvait pas être utilisée jusqu’à ce que la fusée de sécurité de Bickford, qui avait une vitesse de combustion uniforme, devienne disponible.
Les amorces électriques à retardement sont le moyen le plus couramment utilisé pour obtenir un tir rotatif. Ils sont de deux types : (1) le retard dit régulier, qui est utilisé depuis le début des années 1900, et (2) le retard à court intervalle, ou milliseconde, qui a été introduit vers 1943. A l’exception d’un élément de retard placé entre les charges d’allumage et d’amorce, ils sont identiques aux capsules électriques instantanées.
Une série typique de retards réguliers comprendrait 14 périodes allant de quelques millisecondes à environ 12 secondes. Pour éviter les chevauchements et parce qu’il y a une certaine variation dans la vitesse de combustion de l’élément de retardement, les intervalles sont rendus plus longs dans les périodes les plus élevées ; par exemple, le retard entre les périodes 1 et 2 pourrait être de 0,8 seconde, alors que pour les périodes 13 et 14, il pourrait être de 1,5 seconde. Les retards ordinaires ont été largement remplacés par des retards à intervalles courts, mais ils sont encore utilisés dans une large mesure à des fins telles que le percement de tunnels et le fonçage de puits.
Les périodes des retards à intervalles courts sont généralement séparées par 25 millisecondes jusqu’à 200 millisecondes, par 50 jusqu’à 500, et par 100 jusqu’à 1 000 (une seconde). Ce faible espacement permet d’améliorer la fragmentation, de tirer de nombreux trous avec à peine plus de vibrations ou de commotions qu’avec un seul trou, de réduire le risque que la détonation d’un trou coupe un trou adjacent, et de réduire la quantité et le coût des explosifs. Les retards à court intervalle sont utilisés en surface, dans des travaux tels que l’excavation et l’exploitation de carrières, et pour presque tous les types d’exploitation minière souterraine. Leur développement est l’une des avancées majeures dans le domaine des explosifs.
Les éléments de retardement pour les amorces électriques fonctionnent à peu près de la même manière que la poudre noire dans les fusées de sécurité, sauf que les mélanges chimiques utilisés sont beaucoup plus rapides. Parfois, le mélange retardateur est simplement pressé sur le dessus du mélange d’amorce. Habituellement, cependant, il est placé au centre d’un tube métallique dans des longueurs qui donneront l’intervalle de retard souhaité.