Titre de l’invention : Installation pour la préparation d’une composition explosive et procédé de préparation d’une composition explosive Domaine Technique

La présente invention concerne le domaine de la préparation et de mise en oeuvre des produits explosifs notamment des compositions explosives utilisées dans l’industrie d’extraction de matière première et minière.

La présente invention concerne une installation pour la préparation d’une composition explosive à partir d’une émulsion inverse à froid et un procédé de préparation d’une composition explosive notamment à l’aide d’une installation selon l’invention.

Technique antérieure Les compositions explosives sont classiquement fabriquées à partir d’une émulsion de base dite inverse ou « eau dans huile » obtenue par un mélange d’une phase continue huileuse, constituée d’un mélange de divers combustibles tels qu’un corps gras végétal et/ou minéral et d’une phase aqueuse discontinue constituée de divers sels comburants en solution aqueuse. Les matières premières comburantes les plus fréquemment utilisées dans cette industrie sont : le nitrate d’ammonium, le nitrate de sodium, le nitrate de calcium. Les combustibles peuvent par exemple être du gasoil pur ou en mélange avec des huiles minérales neuves ou usagées, telles que de l’huile moteur recyclée.

Pour conférer à ce mélange des caractéristiques de détonation améliorées, il faut de manière connue, disperser en son sein de manière homogène des « porosités ». La sensibilisation des émulsions par la dispersion de ces porosités est généralement effectuée par gazéification par voie chimique, qui consiste à générer de façon homogène dans l’émulsion des bulles de gaz. Cette sensibilité peut également être réalisée par la dispersion au sein de l’émulsion de corps creux de petite taille, dont la taille est comprise entre quelques dizaines et quelques centaines de microns, telles que des microbilles de verre, des billes de polymères thermoplastiques ou de polystyrène expansées.

Dans le cadre de la présente invention, on entend par « matrice » ou « émulsion », l’émulsion inverse dans laquelle des corps creux de petite taille sont dispersés.

La préparation de compositions explosives est généralement effectuée à chaud, typiquement à des températures comprises entre 80 et 90 degrés Celsius afin de permettre notamment la bonne dispersion des porosités, telles que les bulles de gaz mais surtout des corps creux de petite taille, au sein de la matrice et pour assurer l’obtention d’une composition explosive homogène et présentant ainsi de bonnes propriétés pyrotechniques. Cependant, la préparation de ces compositions explosives à chaud, nécessite la mise en oeuvre d’installations complexes, coûteuses et volumineuses. Ces compositions sont donc généralement préparées très en amont de leur mise en oeuvre, sous forme de compositions vrac ou conditionnées en cartouche puis transportées au point d’intérêt destiné à la mise en oeuvre de la composition explosive.

Le transport de ces compositions, souvent effectué sur de longues voire très longues distances, nécessite la mise en oeuvre d’une logistique lourde et coûteuse pour sécuriser le transport et pour prévenir tout risque explosif. De plus, après ce trajet les propriétés pyrotechniques de la composition peuvent être altérées. Ainsi, la préparation de ces compositions et leur transport en vue de leur utilisation sont complexes, longs, coûteux et présentent certains dangers.

Il existe donc un besoin de disposer de solutions permettant d’éviter le transport de la composition explosive et la logistique lourde y afférent. En d’autres termes, il est nécessaire de disposer d’une solution permettant de préparer la composition explosive à proximité du site de mise en oeuvre de la composition. Pour ce faire, il est nécessaire de disposer d’installations pour la préparation de compositions explosives qui soient de taille réduite, facilement mises en place et transportées.

Des installations modulaires transportables ont été proposées dans l’art antérieur pour produire une composition explosive directement sur le site de mise en oeuvre. On peut par exemple faire référence aux installations décrites dans les documents brevets US4526633 et GB2126910. Ces documents décrivent de petites installations mobiles sous forme de camion comprenant une plateforme supportant des cuves de stockage de la phase aqueuse et de la phase huileuse pour la préparation de l’émulsion inverse et des moyens pour fabriquer l’explosive sur site par mélange desdites phases.

Plus précisément, le document US4526633 décrit un système pour la fabrication en vrac sur site et la distribution d'une composition explosive, ledit système comprenant une base mobile sur laquelle est logé un contenant pour une solution de sel comburant, un contenant pour une solution d'émulsifiant et un carburant liquide organique ou des contenants individuels pour chaque ingrédient; un moyen pour combiner la solution de sel comburant, l'émulsifiant et le combustible organique liquide pour former un mélange fluide de ceux-ci; un mélangeur pour mélanger le mélange fluide de solution de sel comburant, d'émulsifiant et de carburant organique liquide pour former une phase d'émulsion eau dans huile; un récipient pour un ingrédient sec particulaire ou des ingrédients; un moyen pour ajouter l'ingrédient particulaire sec ou les ingrédients au sein de la phase d'émulsion eau dans huile mélangée; un mélangeur pour mélanger les ingrédients particulaires secs de manière uniforme au sein de la phase d'émulsion eau-dans-huile pour former une composition explosive; un moyen pour délivrer ladite composition à partir du mélangeur; et un conduit à travers lequel la composition explosive peut être délivrée dans un trou de forage ou un autre réceptacle.

Le document GB2126910 décrit un dispositif mobile de préparation d’une composition explosive comprenant au moins un mélangeur statique destiné à mélanger les composants d’un explosif liquide, ledit dispositif étant monté dans un véhicule. Le véhicule peut être un camion et le dispositif peut inclure une pompe de placement sur le camion pour pomper la composition explosive du mélangeur statique dans un trou, et des réservoirs de stockage sur le camion pour le composant oxydant et le composant combustible, dont chaque réservoir est pourvu d'une pompe de décharge pour pomper le composant associé à un débit et une pression souhaités vers le mélangeur statique. Le dispositif peut également comprendre des moyens en aval du mélangeur statique pour mélanger avec la composition avec un sensibilisateur tel que des microbilles ou des bulles de gaz. Enfin, ces installations ont pour objectif de préparer et déposer directement sur site, en particulier dans un trou de mine, une composition explosive en vue de son utilisation directe.

Ainsi, ces installations ne sont pas adaptées pour la production d’une composition explosive stable dans le temps et pouvant être conditionnée par exemple sous forme de cartouche en vue d’une mise en oeuvre ultérieure, notamment ailleurs que dans un trou de mine.

Il existe donc un besoin de disposer d’une installation pour la préparation d’une composition explosive qui soit de taille mesurée, peu complexe, facile à installer, à démonter et à transporter de sorte à pouvoir préparer dans des conditions sécurisées, une composition explosive qui soit stable dans le temps, et pouvant être conditionnée sous forme de cartouches pour une mise en oeuvre ultérieure à proximité du site de préparation.

Il existe aussi un besoin de disposer d’un procédé de préparation d’une composition explosive qui soit simple, rapide, peu coûteux, sécurisé, facile à mettre en oeuvre à proximité du site de mise en oeuvre de la composition et permettant d’obtenir une composition explosive présentant de bonnes caractéristiques pyrotechniques et stable dans le temps.

A cet effet, la présente invention fournit avantageusement une installation pour la préparation d’une composition explosive et un procédé de préparation d’une composition explosive répondant aux besoins existants susmentionnés.

La Demanderesse s’est rendu compte qu’il était possible de disposer d’une installation pour la préparation d’une composition explosive, qui soit de taille mesurée, peu complexe, facile à installer, à démonter et à transporter de sorte à pouvoir préparer de façon sécurisée une composition explosive sous forme de cartouches qui soit stable dans le temps et qui puisse être conditionnée pour une mise en oeuvre ultérieure, en développant une installation permettant de préparer la composition à froid et plus particulièrement à une température comprise entre 20 et 50 degrés Celsius. Exposé de l’invention

Un premier objet de l’invention concerne une installation pour la préparation d’une composition explosive comprenant :

- une première trémie (1 ) destinée à contenir du nitrate d’ammonium sous forme de prills et reliée à une extrémité d’entrée (2) d’un doseur à vis (3),

- un moyen d’injection d’une émulsion inverse (4) comprenant du nitrate, disposé à proximité d’une extrémité de sortie (5) du doseur à vis (3),

- un élément tubulaire vertical (6) dont une extrémité d’entrée (7) est reliée à l’extrémité de sortie (5) du doseur à vis (3) et une extrémité de sortie (8) est reliée à une extrémité d’entrée (9) d’un mélangeur à vis (10) et

- une deuxième trémie (11 ) destinée à contenir des corps creux de petite taille reliée à l’élément tubulaire vertical (6) via un moyen d’injection (12) des corps creux de petite taille disposé à proximité de l’extrémité de sortie (8) dudit élément vertical (6).

Un deuxième objet de l’invention concerne un procédé de préparation d’une composition explosive dans lequel successivement,

- une dose de nitrate d’ammonium sous forme de prills est pré mélangée avec une dose d’émulsion inverse comprenant du nitrate pour former un pré-mélange,

- le pré mélange traverse un élément tubulaire vertical (6) en direction d’une extrémité de sortie (7) dudit élément, - une dose de corps creux de petite taille est injectée au sein de l’élément tubulaire vertical (6) à proximité de l’extrémité de sortie (8) dudit élément et avant que le pré mélange atteigne l’extrémité de sortie (8) de l’élément tubulaire vertical (6), de sorte à former un mélange non homogène,

- le mélange non homogène formé au niveau de l’extrémité de sortie (8) de l’élément tubulaire (6) est libéré dans un mélangeur à vis (10), de sorte à former un mélange homogène correspondant à la composition explosive.

Un troisième objet de l’invention concerne une composition explosive comprenant du nitrate d’ammonium sous forme de prills, une émulsion inverse comprenant du nitrate et de corps creux de petite taille, conditionnée sous forme de cartouches de 50 à 90 mm de diamètre caractérisée en ce qu’elle présente une vitesse de détonation de 4000 - 5000 m/s à l’air libre.

Brève description des dessins

[Fig. 1] La figure 1 représente une vue en perspective de l’installation selon l’invention, dans laquelle on distingue une première trémie (1 ) destinée à contenir du nitrate d’ammonium sous forme de prills et reliée à une extrémité d’entrée (2) d’un doseur à vis (3), un moyen d’injection d’une émulsion inverse (4), disposé à proximité d’une extrémité de sortie (5) du doseur à vis, un élément tubulaire vertical (6) dont une extrémité d’entrée (7) est reliée à l’extrémité de sortie du doseur à vis (3) et une extrémité de sortie (8) est reliée à une extrémité d’entrée (9) d’un mélangeur à vis (10), une deuxième trémie (11 ) destinée à contenir des corps creux de petite taille reliée à l’élément tubulaire vertical (6) via un moyen d’injection (12) des corps creux de petite taille disposé à proximité de l’extrémité de sortie (8) dudit élément vertical (6), une troisième trémie (13) apte à récupérer la composition explosive, reliée à une extrémité de sortie (14) du mélangeur à vis (10), laquelle la troisième trémie (13) est reliée à une pompe doseuse (15) elle-même reliée à une clippeuse (16).

Description détaillée de l’invention

Ainsi un premier objet de l’invention concerne une installation pour la préparation d’une composition explosive comprenant :

- une première trémie (1 ) destinée à contenir du nitrate d’ammonium sous forme de prills et reliée à une extrémité d’entrée (2) d’un doseur à vis (3),

- un moyen d’injection d’une émulsion inverse (4) comprenant du nitrate, disposé à proximité d’une extrémité de sortie (5) du doseur à vis (3),

- un élément tubulaire vertical (6) dont une extrémité d’entrée (7) est reliée à l’extrémité de sortie (5) du doseur à vis (3) et une extrémité de sortie (8) est reliée à une extrémité d’entrée (9) d’un mélangeur à vis (10) et

- une deuxième trémie (11 ) destinée à contenir des corps creux de petite taille reliée à l’élément tubulaire vertical (6) via un moyen d’injection (12) des corps creux de petite taille disposé à proximité de l’extrémité de sortie (8) dudit élément vertical (6). L’installation selon l’invention présente avantageusement une taille mesurée, est peu complexe, facile à installer, à démonter et à transporter de sorte à pouvoir préparer de façon sécurisée une composition explosive sous forme de cartouches à proximité du site de mise en oeuvre de ladite composition. De plus, l’installation selon la présente invention permet avantageusement de préparer une composition explosive qui est stable dans le temps et qui peut être conditionnée pour une mise en oeuvre ultérieure sous forme de cartouches.

En particulier, l’installation selon la présente invention permet de préparer une composition explosive à froid et plus précisément à une température comprise entre 20 et 50 degrés Celsius, de préférence entre 25 et 45 degrés Celsius. La possibilité de préparer la composition explosive à froid permet avantageusement de pouvoir disposer d’une installation compacte, facile à installer, à transporter, et dont la mise en oeuvre est sécurisée.

L’installation selon la présente invention peut être considérée comme une « installation modulaire » pour la préparation d’une composition explosive, c’est-à-dire qu’il s’agit une installation comprenant plusieurs éléments pouvant être détachés puis attachés à nouveau les uns aux autres de façon à disposer d’une installation pouvant être démontée, montée et transportée facilement. L’installation selon l’invention peut être complétée par des éléments supplémentaires. On entend par « composition explosive », une composition dans laquelle les caractéristiques pyrotechniques essentielles telles que le diamètre critique ou la sensibilité à l'amorce sont suffisantes, de sorte que cette composition est sensible à une chaîne d'amorçage constituée par un détonateur et/ou un booster. Par exemple, une composition dans un conditionnement dont le diamètre est d’environ 70mm présentant une vitesse de détonation à l’air libre comprise entre 4000 et 5000 m/s est considérée comme une composition explosive présentant les caractéristiques pyrotechniques essentielles.

On entend par « trémie », un conteneur de préférence sous forme d’entonnoir destiné à stocker des éléments et à distribuer, libérer par gravitation une quantité des éléments stockés. De préférence dans le cadre de la présente invention, les trémies mises en oeuvre sont des trémies doseuses, distribuant, libérant une dose ou quantité déterminée des éléments stockés. Par « sous forme de prills », on fait référence à des agglomérats de matériau de petite taille en l’occurrence de sels de comburants tels que le nitrate d’ammonium, lesdits agglomérats pouvant être sous forme de pastille sèche faite à partir d’un liquide. De préférence, les petits agglomérats, ou prills, de sels de comburants mis en oeuvre dans la présente invention ont une taille comprise entre 0,5 et 2 mm.

L’« émulsion inverse » selon l’invention correspond à une émulsion « eau dans huile » obtenue par un mélange d’une phase continue huileuse, constituée d’un mélange de divers combustibles tels qu’un corps gras végétal et/ou minéral comme les huiles minérales ou les huiles organiques, et d’au moins un tensioactif et d’une phase aqueuse discontinue constituée de divers sels comburants en solution aqueuse.

Dans le cadre de la présente invention, les matières premières comburantes pouvant être utilisées peuvent être différents sels choisis parmi : le nitrate d’ammonium, le nitrate de sodium, le nitrate de calcium, ou un mélange de ces sels, de préférence le nitrate d’ammonium. Les combustibles pouvant être utilisés peuvent être choisis parmi : du gasoil pur ou en mélange avec des huiles minérales neuves ou usagées, telles que de l’huile moteur recyclée, des huiles de paraffine.

De préférence, l’émulsion inverse selon l’invention comprend une phase continue huileuse, constituée d’huiles minérales neuves ou usagées, et d’au moins un tensioactif et une phase aqueuse discontinue dispersée dans la phase huileuse, constituée de sels de nitrate en solution aqueuse, de préférence le nitrate d’ammonium.

Par exemple, la phase aqueuse peut être préparée par dissolution d’au moins un sel de nitrate dans de l’eau, de préférence plusieurs sels de nitrate, dans laquelle on peut ajouter des additifs favorisant la dispersion des corps creux de petite taille et des additifs permettant d’ajuster le pH de la phase aqueuse. En raison de la grande concentration de sels de nitrate dans la phase aqueuse, et afin de faciliter leur dissolution, l’eau est chauffée à une température d’au moins 65° Celsius. Afin de favoriser le mélange et de réduire l’écart de température entre la phase aqueuse et la phase huileuse, la phase huileuse peut être chauffée à une température comprise entre 40° et 90 °C, de préférence 50-70 °C. Le mélang des deux phases en tant que tel peut ainsi être effectué sans chauffage. Par « corps creux de petite taille » on entend dans le cadre de la présente invention, des corps creux de petite taille aptes à générer une dispersion au sein de la matrice, c’est à dire au sein de l’émulsion inverse dans laquelle du nitrate d’ammonium a été ajouté, dont la taille est comprise entre quelques dizaines et quelques centaines de microns. Les corps creux de petite taille selon l’invention peuvent être choisis parmi des microbilles de verre, des billes de polymères thermoplastiques, des billes de polystyrène expansées ou un mélange de ces dernières. De préférence, la taille des corps creux de petite taille est comprise entre 100 et 200 microns, de préférence entre 100 et 150 microns. De préférence encore, les corps creux de petite taille dans le cadre de la présente invention sont des microbilles de verre, présentant de préférence une taille comprise entre 100 et 150 microns et une densité de 0,15 +/- 0,02.

On fait référence par « mélangeur à vis », à un dispositif assurant un mélange progressif et une homogénéisation d’un mélange avec un cisaillement doux. Le mélangeur à vis peut par exemple être un mélangeur à vis conique, à ruban ou monoarbre tel qu’un mélangeur à vis archimède monoarbre. De préférence dans le cadre de l’invention, le mélangeur à vis est un mélangeur à vis archimède monoarbre. Le mélangeur à vis selon l’invention permet d’assurer un mélange continu.

Dans le cadre de la présente invention, on fait référence par « doseur à vis », à un dispositif de dosage pondéral ou volumétrique, assurant un écoulement et une libération uniformes, progressifs et contrôlés d’un élément contenu dans une trémie. Par exemple dans la présente invention, le doseur à vis permet un écoulement et une libération uniformes, progressifs et contrôlés du nitrate d’ammonium sous forme de prills depuis la première trémie.

En particulier dans le cadre de la présente invention, le doseur à vis auquel la première trémie est reliée, est un doseur à vis comprenant du nitrate, en particulier du nitrate d’ammonium. Le doseur à vis selon la présente invention peut être relié à une pompe permettant d’y acheminer le nitrate d’ammonium.

Le doseur à vis comprenant du nitrate dans le cadre de la présente invention, présente une extrémité d’entrée et une extrémité de sortie, entre lesquelles se trouve une multitude de spires, séparées entre elles par une distance identique. Le moyen d’injection de l’émulsion inverse à proximité de l’extrémité de sortie du doseur à vis peut par exemple être une pompe doseuse ou encore un doseur à vis tel que défini en amont, éventuellement relié à une pompe, de préférence le moyen d’injection de l’émulsion est une pompe doseuse. Le moyen d’injection de l’émulsion inverse selon l’invention est disposé à une distance comprise entre 0 et 5, de préférence entre 0 et 3 nombre de spires par rapport à l’extrémité de sortie du doseur à vis.

En particulier selon la présente invention, le moyen d’injection de l’émulsion inverse (4) est disposé à une distance comprise entre 0 et 1 nombre de spires par rapport à l’extrémité de sortie (5) du doseur à vis (3).

En d’autres termes, le moyen d’injection de l’émulsion est disposé à une distance comprise entre 80et 100 %, de préférence entre 85 et 95 % de la longueur totale du doseur à vis par rapport à l’extrémité de sortie du doseur à vis.

La disposition du moyen d’injection de l’émulsion par rapport à l’extrémité de sortie du doseur à vis permet avantageusement d’injecter l’émulsion inverse au sein du doseur à vis comprenant le nitrate d’ammonium peu de temps avant qu’il ne soit libéré dans l’élément tubulaire vertical, de sorte que le pré-mélange formé, aussi appelé matrice dans le cadre de la présente invention, correspondant à l’émulsion inverse complétée par le nitrate d’ammonium sous forme de prills, est non homogène lors de sa libération au sein de l’élément tubulaire vertical.

L’élément tubulaire vertical mis en oeuvre dans l’installation selon l’invention comprend une extrémité d’entrée et une extrémité de sortie. L’extrémité d’entrée de l’élément tubulaire vertical est couplée directement ou indirectement à l’extrémité de sortie du doseur à vis et l’extrémité de sortie de l’élément tubulaire vertical est couplée directement ou indirectement à l’extrémité de sortie du mélangeur à vis.

L’élément tubulaire vertical est destiné à être traversé par la matrice correspondant à l’émulsion inverse complétée par le nitrate d’ammonium sous forme de prills.

Le moyen d’injection des corps creux de petite taille, de préférence des microbilles de verre, peut par exemple être une pompe doseuse ou encore un doseur à vis tel que défini en amont, éventuellement relié à une pompe, de préférence le moyen d’injection des corps creux de petite taille est un doseur à vis dit doseur à vis pour corps creux de petite taille. Le moyen d’injection des corps creux de petite taille est relié directement ou indirectement avec l’élément tubulaire vertical, en particulier à proximité de l’extrémité de sortie dudit élément, et est relié directement ou indirectement à une deuxième trémie contenant les corps creux de petite taille.

Selon l’invention, le moyen d’injection (12) des corps creux de petite taille est disposé au-dessus de l’extrémité de sortie (8) de l’élément tubulaire vertical (6), à une hauteur comprise entre 40 et 60 % de la longueur totale de l’élément tubulaire (6).

La disposition du moyen d’injection des corps creux de petite taille permet avantageusement d’injecter les corps creux de petite taille dans l’élément tubulaire vertical en fin de chute du pré-mélange non homogène, ou encore matrice, de sorte que les corps creux de petite taille injectés forment un nuage de corps creux de petite taille au sein de l’élément tubulaire vertical et sont plus facilement dispersés au sein de la matrice.

Dans l’installation selon la présente invention, l’extrémité de sortie de l’élément tubulaire vertical est reliée directement ou indirectement à une extrémité d’entrée d’un mélangeur à vis. Le mélangeur à vis comprend une extrémité d’entrée et une extrémité de sortie entre lesquelles se trouve une multitude de pas de vis, ou spires.

Selon un premier mode de réalisation particulier, le mélangeur à vis mis en oeuvre dans l’installation selon la présente invention est d’une longueur suffisante pour que le mélange non homogène formé par la matrice, à savoir l’émulsion inverse complétée par le nitrate d’ammonium, et les corps de petite taille, soit mélangé pendant suffisamment de temps pour former un mélange homogène à l’extrémité de sortie du mélangeur à vis.

Selon un aspect particulier de l’installation selon l’invention, la distance entre une extrémité d’entrée (9) et une extrémité de sortie (14) du mélangeur à vis (10) est comprise entre 100 et 500 cm.

Dans le cadre de la présente invention on considère qu’un mélange est « non homogène », lorsque tout ou partie de ses constituants sont visibles à l’œil nu, et « homogène » lorsque tout ou partie de ses constituants ne sont pas visibles à l’œil nu. En particulier, l’installation selon la présente invention comprend une troisième trémie (13) apte à récupérer la composition explosive, reliée à une extrémité de sortie (14) du mélangeur à vis (10).

La troisième trémie peut être reliée directement ou indirectement à une extrémité de sortie du mélangeur à vis. La troisième trémie est reliée directement ou indirectement à une pompe doseuse, elle-même reliée directement ou indirectement à la clippeuse.

Plus particulièrement, dans l’installation selon la présente invention la troisième trémie (13) est reliée à une pompe doseuse (15) elle-même reliée à une clippeuse (16).

On entend par « clippeuse », une machine manuelle ou automatique, de préférence automatique, destinée à refermer le contenant, l’emballage dans lequel la composition explosive est conditionnée.

Un second objet de l’invention concerne un procédé de préparation d’une composition explosive dans lequel successivement,

- une dose de nitrate d’ammonium sous forme de prills est pré mélangée avec une dose d’émulsion inverse comprenant du nitrate pour former un pré-mélange,

- le pré mélange traverse un élément tubulaire vertical (6) en direction d’une extrémité de sortie (7) dudit élément, - une dose de corps creux de petite taille est injectée au sein de l’élément tubulaire vertical (6) à proximité de l’extrémité de sortie (8) dudit élément et avant que le pré mélange atteigne l’extrémité de sortie (8) de l’élément tubulaire vertical (6), de sorte à former un mélange non homogène,

- le mélange non homogène formé au niveau de l’extrémité de sortie (8) de l’élément tubulaire (6) est libéré dans un mélangeur à vis (10), de sorte à former un mélange homogène correspondant à la composition explosive.

Le procédé selon l’invention met en oeuvre les composants suivants en pourcentage en poids par rapport au poids total de composants mis en oeuvre : entre 10 et 40 % de nitrate d’ammonium, entre 65 et 80 % d’émulsion inverse et entre 1 et 6 % de corps creux de petite taille, de préférence de microbilles de verre. En particulier, le procédé selon la présente invention présente un débit de préparation d’une composition explosive compris entre 25 et 60 Kg/min.

Dans le procédé selon la présente invention, le débit de chaque composant peut être ajusté manuellement par des moyens électroniques via un écran tactile. Le procédé selon la présente invention est apte à être mis en oeuvre à l’aide d’une installation selon le premier objet de l’invention.

L’ensemble des définitions et caractéristiques particulières et préférées énoncées en amont pour le premier objet de l’invention à savoir l’installation, s’appliquent mutatis mutandis au second objet de l’invention à savoir le procédé de préparation d’une composition explosive.

En particulier la présente invention concerne un procédé de préparation d’une composition explosive dans lequel successivement,

- la dose de nitrate d’ammonium sous forme de prills est libérée d’une première trémie (1) au sein d’une extrémité d’entrée (2) d’un doseur à vis (3) - l’émulsion inverse est ajoutée au sein du doseur à vis (3) par un moyen d’injection

(4) disposé à proximité d’une extrémité de sortie (5) du doseur à vis, de sorte à former un pré mélange

- le pré mélange formé est libéré au sein de l’élément tubulaire vertical (6) via l’extrémité de sortie (5) du doseur à vis (3) reliée à une extrémité d’entrée (7) dudit élément tubulaire vertical

- la dose de corps creux de petite taille est libérée d’une deuxième trémie (11 ) pour être injectée au sein de l’élément tubulaire vertical (6) par un moyen d’injection (12), de sorte à former un mélange non homogène

- le mélange non homogène formé est libéré depuis l’extrémité de sortie (8) de l’élément tubulaire vertical (6) dans une extrémité d’entrée (9) d’un mélangeur à vis (10)

- après passage du mélange non homogène au travers du mélangeur à vis (10), le mélange homogène formé correspondant à une composition explosive est récupéré dans une troisième trémie (13), reliée à une extrémité de sortie (14) du mélangeur à vis (10). Le pré-mélange, ou matrice selon l’invention, correspond à l’émulsion inverse complétée par le nitrate d’ammonium sous forme de prills. Le mélange non homogène formé correspond au pré-mélange complété par la dose de corps creux de petite taille, de préférence les microbilles de verre. Selon l’invention, le mélange homogène c’est-à-dire la composition explosive obtenue à la fin du procédé, comprend en pourcentage en poids par rapport au poids total du mélange; entre 10 et 40 % de nitrate d’ammonium, entre 65 et 80 % d’émulsion inverse et entre 1 et 6 % de corps creux de petite taille, de préférence de microbilles de verre. En particulier, dans le procédé de préparation selon l’invention l’émulsion inverse comprend : une phase aqueuse comprenant au moins un sel de nitrate dissolu et une phase huileuse comprenant au moins un corps gras végétal et/ou minéral et un agent tensioactif. Le corps gras végétal et/ou minéral peut être choisi parmi les huiles minérales ou les huiles organiques, et le sel de nitrate peut être choisi parmi le nitrate d’ammonium, le nitrate de sodium, le nitrate de calcium, ou un mélange de ces sels, de préférence le nitrate d’ammonium.

Le procédé selon l’invention permet avantageusement de préparer une composition explosive avec une émulsion inverse à froid, plus précisément à une température comprise entre 20 et 50 °C. Ceci permet notamment cè disposer d’un procédé plus facile à mettre en oeuvre et moins coûteux.

En particulier, dans le procédé de préparation selon l’invention, l’ensemble des étapes est réalisé à une température comprise entre 25 et 45 °C. Plus particulièrement dans le procédé selon l’invention, le pré mélange du nitrate d’ammonium sous forme de prills et de l’émulsion est effectué pendant 2 à 10 secondes.

Plus particulièrement dans le procédé selon l’invention, le mélange non homogène est mélangé dans le mélangeur à vis (10) pendant 1 à 3 minutes. Le procédé selon la présente invention permet avantageusement de préparer des compositions explosives sous forme de cartouches, de diamètre compris entre 50 et 90 mm, lesdites compositions sous forme de cartouche étant faciles à transporter et à stocker.

Un troisième objet de la présente invention concerne une composition explosive comprenant du nitrate d’ammonium sous forme de prills, une émulsion inverse comprenant du nitrate, et des corps creux de petite taille, conditionnée sous forme de cartouches de 50 à 90 mm de diamètre caractérisée en ce qu’elle présente une vitesse de détonation comprise entre 4000 et 5000 m/s à l’air libre.

De préférence, la composition explosive selon la présente invention est conditionnée sous forme de cartouche de 70 mm de diamètre présente une vitesse de détonation comprise entre 4000 et 5000m/s à l’air libre.

La composition explosive selon la présente invention, comprend en pourcentage en poids par rapport au poids total du mélange : entre 10 et 40 % de nitrate d’ammonium, entre 65 et 80 % d’émulsion inverse et entre 1 et 6 % de corps creux de petite taille, de préférence de microbilles de verre. Un autre objet de la présente invention concerne une composition explosive obtenue par la mise en oeuvre d’un procédé selon le deuxième objet de l’invention.