Brève explication des causes de détonation prématurée, de détonation retardée, de raté d'allumage et de charge non explosée
Ce qui suit est une explication détaillée et un aperçu des causes de détonation prématurée, de détonation retardée, de ratés d'allumage et de charge non explosée, couvrant leurs définitions, leurs causes, leurs conséquences et les principales mesures de prévention.
Concepts de base
Ces termes décrivent les situations d'opérations de dynamitage, notamment dans les mines, les carrières, les tunnels et les démolitions, où le système d'amorçage ou les explosifs ne détonent pas ou n'explosent pas comme prévu. Chacun de ces termes représente un risque grave pour la sécurité, susceptible d'entraîner des pertes humaines, des dommages matériels, des retards de projet et des pertes économiques.
I. Détonation prématurée
Définition
La détonation prématurée fait référence à l’explosion inattendue d’explosifs avant le temps d’initiation prédéterminé.Causes
Connexion électrique accidentelle: Connexion involontaire de la source d'alimentation d'initiation pendant la configuration ou l'inspection du circuit.
Utilisation de dispositifs d'amorçage incorrects:Utilisation erronée de détonateurs à haute sensibilité ou d’outils d’initiation inappropriés.
Violation des règles de sécurité:Utiliser des équipements radio dans des zones dangereuses, ne pas gérer les courants vagabonds ou mener des activités qui produisent des étincelles ou de la chaleur dans la zone de dynamitage.
Sensibilité anormale du détonateur:Les défauts de fabrication ou le vieillissement peuvent entraîner une sensibilité accrue des détonateurs individuels à l'électricité statique, aux chocs ou aux courants parasites au-delà des niveaux standard.
Détérioration des dispositifs d'initiation:Les détonateurs, les cordons détonants ou les tubes à chocs affectés par l'humidité, la chaleur ou des dommages physiques peuvent devenir instables, altérant leur sensibilité ou leurs caractéristiques de sécurité.
Courants vagabonds: Des courants involontaires provenant de lignes électriques (en particulier des systèmes de traction à courant continu comme les locomotives de mine), de fuites d'équipements électriques, de l'induction de la foudre ou de courants de terre pénètrent dans le circuit du détonateur électrique, atteignant ou dépassant son seuil de sensibilité. C'est l'une des causes les plus fréquentes de détonation prématurée.
Rayonnement de radiofréquence: Les champs électromagnétiques puissants émis par les émetteurs radio (par exemple, les stations de radiodiffusion, de télévision, les stations radar, les talkies-walkies, les téléphones portables) induisent des courants dans les fils des pieds du détonateur ou dans le circuit de tir. Les détonateurs peuvent être particulièrement sensibles à certaines fréquences.
Électricité statique: Les charges statiques s'accumulent en raison du port de vêtements synthétiques par les opérateurs en milieu sec, des frottements lors du chargement des explosifs ou de l'utilisation de tubes en plastique ou de conduits d'air pour le transport des explosifs. Ces décharges peuvent déclencher des détonateurs ou des explosifs sensibles.
Foudre:Les coups de foudre directs ou à proximité génèrent de fortes impulsions électromagnétiques, provoquant des explosions par conduction ou par induction.
Interférence énergétique externe
Choc/frottement mécanique
Des impacts violents accidentels, des chutes, des collisions avec des tiges de forage, une pression excessive ou une chaleur de friction pendant la manipulation, le chargement ou le bourrage d'explosifs ou de détonateurs peuvent déclencher des matériaux sensibles.Flammes nues/Températures élevées
Des sources de chaleur inattendues, telles que le soudage, le découpage, la fumée, les scories de soudage non éteintes, les machines surchauffées ou les matériaux auto-inflammables à proximité de la zone de dynamitage, peuvent enflammer les explosifs.Défauts dans les dispositifs d'initiation
Erreurs opérationnelles
Conséquences
Les conséquences sont extrêmement graves. Les opérateurs sont souvent occupés à charger, à connecter des circuits ou à sécuriser la zone, ce qui augmente le risque de pertes massives. Le matériel est détruit, le chantier endommagé et les enquêtes sur les accidents deviennent difficiles.Mesures de prévention
Contrôler strictement l’environnement électromagnétique dans la zone de dynamitage en établissant des distances de sécurité et en interdisant les équipements radio.
Mettre en œuvre des mesures de détection et de protection contre les courants vagabonds, telles que l’utilisation de détonateurs anti-courants vagabonds, de circuits de blindage et la déconnexion des conducteurs de courant potentiels.
Appliquer des mesures antistatiques strictes, notamment le port de vêtements antistatiques, l’utilisation d’outils antistatiques et le maintien de l’humidité ambiante.
Mettre en place des systèmes complets d’alerte et de protection contre la foudre.
Manipulez les explosifs et les détonateurs avec précaution pour éviter les chocs ou les frottements.
Interdire le feu et les sources de chaleur à proximité de la zone de dynamitage.
Utiliser des dispositifs d’amorçage fiables et inspectés.
Respecter strictement les procédures de sécurité opérationnelles et les conceptions de dynamitage.
II. Détonation retardée (Hangfire)
Définition
La détonation retardée se produit lorsque, après le signal d'amorçage ou le début de l'amorçage, certaines charges explosives, voire toutes, ne détonent pas dans le délai prévu, mais explosent après un délai important (quelques secondes, minutes ou plus). Contrairement à un raté, la détonation retardée finit par provoquer une explosion.Causes
Détonateurs à retardement:Vitesse de combustion instable des compositions de retard (en raison de l'humidité, de la détérioration ou de défauts de fabrication), mauvais sertissage des éléments de retard interrompant ou retardant la transmission, ou compositions de retard humides brûlant lentement.
Système d'initiation électrique:Une résistance excessive du circuit entraîne un courant insuffisant, des connexions médiocres ou à haute résistance, une énergie d'initiateur inadéquate ou défectueuse ou une rupture partielle du circuit, ce qui fait que le courant chauffe lentement le fil du pont plutôt que de déclencher une détonation immédiate.
Système de tube à choc/cordon détonant:Les tubes à chocs endommagés, gorgés d'eau ou comprimés interrompent ou retardent la transmission ; les cordons détonants serrés ou fortement pliés réduisent la vitesse de détonation ou provoquent une défaillance de la transmission ; les connexions desserrées entre les tubes à chocs/cordons détonants et les détonateurs.
Système de détonateur électronique: Erreurs de programmation (par exemple, paramètres de délai excessivement longs), défaillances de communication retardant ou empêchant les commandes de tir ou dysfonctionnements des composants électroniques internes.
Défaillance du système d'initiation
Défaillance du détonateur/élément de retard
Problèmes explosifs
Les explosifs fortement humides ou détériorés peuvent présenter des taux de réaction anormalement lents après l'amorçage (rare mais possible avec des explosifs de mauvaise qualité ou périmés).Facteurs environnementaux
Des températures extrêmement basses peuvent affecter la vitesse de combustion des compositions retardatrices ou la sensibilité à la détonation des explosifs.Conséquences
La détonation retardée est extrêmement dangereuse. Le personnel peut croire à tort que l'explosion est terminée ou qu'un raté d'allumage s'est produit et pénétrer prématurément sur le site pour une inspection, risquant ainsi de graves pertes humaines lors de l'explosion retardée. Elle peut également perturber les mesures de manutention ultérieures, comme la gestion des ratés d'allumage.Mesures de prévention
Assurez-vous que le circuit d'initiation est correctement et solidement connecté, avec une résistance conforme aux spécifications de conception.
Utilisez des initiateurs fiables avec un rendement énergétique suffisant.
Inspectez soigneusement les tubes à chocs et les cordons détonants pour éviter tout dommage, flexion excessive ou nœuds serrés.
Utilisez des détonateurs et des explosifs de haute qualité et bien stockés.
Respecter scrupuleusement les délais d'attente de sécurité (généralement 5 à 15 minutes après le dynamitage, ou selon les spécifications : 5 minutes pour les travaux à ciel ouvert, 15 minutes pour les tunnels souterrains). Confirmer l'absence de bruits anormaux ou de fumée avant que des professionnels (par exemple, une équipe mixte composée de techniciens, de dynamiteurs et d'agents de sécurité pour les travaux de dynamitage de niveau A/B, ou de dynamiteurs et d'agents de sécurité pour les travaux de niveau C/D) ne procèdent à une inspection minutieuse du site.
III. Ratés d'allumage
Définition
Un raté d'allumage se produit lors d'opérations de dynamitage lorsqu'une charge explosive ou un détonateur prévu dans un trou de mine ne détone pas après avoir reçu l'énergie d'amorçage. Les charges ratées comprennent les explosifs non explosés et les détonateurs potentiellement non explosés.Causes
De grandes quantités d'eau dans le trou de mine imbibent le détonateur ou l'explosif, provoquant une défaillance (à moins que des dispositifs étanches ne soient utilisés).
Températures extrêmement basses affectant les performances des explosifs ou des détonateurs.
Séparation du détonateur de l'explosif (par exemple, non inséré au centre, délogé par des tiges de bourrage).
Charges lâches ou espacées (effet de canal) interrompant la détonation.
Des objets étrangers durs dans la tige frappent et désactivent le détonateur.
Défauts de fabrication (par exemple, fils de pont cassés, allumeurs défectueux ou explosifs primaires).
Détonateurs endommagés par l’humidité, la chaleur ou un impact physique pendant le stockage, le transport ou l’utilisation.
Détonateurs endommagés lors du chargement (par exemple, écrasés par des tiges de bourrage).
Initiation électrique:Énergie d'initiateur défectueuse ou inadéquate, conception de circuit incorrecte (par exemple, résistance totale excessive, groupes parallèles déséquilibrés), erreurs de connexion (courts-circuits, circuits ouverts), connexions à haute résistance ou desserrées ou fils de jambe endommagés.
Initiation au tube à choc: Défaillance du détonateur d'amorçage à déclencher de manière fiable le tube de choc principal, interruptions de transmission (par exemple, en raison de dommages, d'infiltration d'eau, d'aplatissement), connexions desserrées ou mal insérées ou pinces de détonateur non sécurisées.
Initiation au cordon détonant:Interruptions de transmission (par exemple, nœuds serrés, virages serrés, dommages, humidité), connexions lâches entre les cordons détonants et les charges ou les détonateurs, ou direction de transmission incorrecte.
Énergie d'initiation insuffisante
Défaillance du détonateur
Défaillance explosive
Les explosifs fortement humides (en particulier les explosifs à base de nitrate d'ammonium et de fioul), durcis, durcis ou détériorés perdent leur sensibilité, empêchant une détonation normale.Problèmes de structure tarifaire
Facteurs environnementaux
Conséquences
Les ratés d'allumage entraînent des charges non explosées (voir ci-dessous), laissant derrière elles des explosifs et des détonateurs dangereux. Une manipulation incorrecte peut déclencher des explosions accidentelles lors des opérations ultérieures (par exemple, excavation ou forage), causant des pertes humaines et des dommages matériels, tout en retardant l'avancement du projet et en augmentant les coûts.Mesures de prévention
Inspecter rigoureusement la qualité et la péremption des dispositifs d'initiation (détonateurs, tubes à chocs, cordeaux détonants, initiateurs).
Concevez, installez et inspectez correctement les circuits de dynamitage pour garantir des connexions fiables répondant aux spécifications.
Assurez-vous que les explosifs sont secs et en bon état, en particulier les explosifs en vrac.
Normaliser les opérations de chargement pour insérer en toute sécurité les détonateurs dans le centre explosif, évitant ainsi tout dommage ou séparation pendant le chargement.
Mettre en œuvre une imperméabilisation des trous de mine ou utiliser des dispositifs étanches.
Dans la mesure du possible, utilisez des systèmes d’amorçage redondants (par exemple, des tubes à choc doubles ou des détonateurs) pour améliorer la fiabilité.
IV. Charge non explosée (UXO en contexte)
Définition
Les charges non explosées désignent les charges non explosées (contenant des explosifs et éventuellement des détonateurs non explosés) laissées sur le chantier après des opérations de dynamitage, qui n'ont pas été détectées ou gérées efficacement. Les ratés d'allumage en sont la cause directe, les charges non explosées désignant spécifiquement les charges ratées non rapidement identifiées ou confirmées.Causes
Inspection post-explosion incomplète:Un terrain complexe, une couverture de débris (roches, sol), un éclairage insuffisant, la négligence de l'inspecteur ou le manque d'expérience empêchent la détection de charges ratées ou de trous de mine.
Non-respect des délais d'attente de sécurité et des procédures d'inspection:L'entrée prématurée sur le site empêche l'observation de signes de ratés d'allumage (par exemple, des caractéristiques de trous de mine non explosés, des tubes de choc/cordons détonants résiduels).
Erreurs d'enregistrement:Les divergences entre le nombre réel et l’emplacement des trous de mine chargés et les registres conduisent à des inspections manquées.
Ratés d'allumage dans des endroits difficiles à observer:Comme les fonds de trous profonds, les sommets de tunnels ou sous des matériaux effondrés.
Incendies non détectés
La cause profonde des charges non explosées, notamment :Conséquences
Les charges non explosées sont extrêmement dangereuses, car elles constituent des sources explosives cachées. Les travaux d'excavation, de forage, de manutention, voire les vibrations dues aux mouvements du personnel peuvent les déclencher accidentellement, entraînant des conséquences catastrophiques (victimes graves, destruction complète du matériel). La manipulation de charges non explosées est également une opération à haut risque.Mesures de prévention
Prévenez les ratés d’allumage et assurez-vous que tous les ratés d’allumage sont soigneusement détectés et gérés.
Appliquer strictement les procédures de sécurité après explosion, y compris des temps d’attente suffisants (généralement ≥ 15 minutes pour les tunnels).
Effectuer des inspections approfondies et minutieuses du site par des dynamiteurs expérimentés, en vérifiant le nombre et l'emplacement des trous de tir et en recherchant des signes de ratés d'allumage (par exemple, des bouches de trous non effondrées, des tubes de choc/cordons détonants résiduels, des tiges intactes, des odeurs inhabituelles).
Utilisez un équipement professionnel (par exemple, des détecteurs de trous de mine ou de détonateurs, bien que non infaillibles) pour faciliter les inspections.
Tenir des registres précis et détaillés du chargement et du dynamitage.
En cas de détection ou de suspicion d'un raté d'allumage, établissez immédiatement un périmètre de sécurité et respectez les consignes de sécurité pour une manipulation professionnelle ; interdisez toute action non autorisée ou la poursuite des opérations. Les méthodes de manipulation comprennent généralement le réamorçage, la détonation provoquée ou la destruction à petite échelle.
