FR2843191A1

FR2843191A1 - INSTALLATION OF PYROTECHNIC SHOTS AND DETONATOR FOR SUCH INSTALLATION

Info

Publication number: FR2843191A1
Application number: FR0209815A
Authority: FR
Inventors: Thierry Bernard
Original assignee: Delta Caps International DCI SA
Current assignee: Delta Caps International DCI SA
Priority date: 2002-08-01
Filing date: 2002-08-01
Publication date: 2004-02-06
Anticipated expiration: 2022-08-01
Also published as: AU2003247006A1; NZ538410A; US20060086278A1; FR2843191B1; AP1720A; WO2004013564A1; EP1546643A1; CA2494507A1; AP2005003241A0; OA13001A; BR0313356A; PE20040151A1; ZA200501632B

Abstract

Installation de tirs pyrotechniques comprenant une pluralité de détonateurs (3, 4) chacun avec un câble électrique (5, 6) comprenant au moins deux conducteurs de liaison et une ligne de surface à laquelle est relié le câble du détonateur, dans laquelle la ligne de surface est formée par tronçons, chaque tronçon comprenant une partie terminale (5a, 6a) du câble électrique (5, 6) issue d'un détonateur (3, 4) et un connecteur d'extrémité (7, 8) pour relier électriquement cette partie terminale (5a, 6a) au câble du détonateur suivant en un point de ce dernier formant origine de sa partie terminale.Installation of pyrotechnic shots comprising a plurality of detonators (3, 4) each with an electric cable (5, 6) comprising at least two connecting conductors and a surface line to which the detonator cable is connected, wherein the detonator cable surface is formed in sections, each section comprising an end portion (5a, 6a) of the electric cable (5, 6) from a detonator (3, 4) and an end connector (7, 8) for electrically connecting this end portion (5a, 6a) to the next detonator cable at a point of the latter forming its origin of its end portion.

Description

Dans le domaine des mines et des carrières,In the field of mines and quarries,

l'abattage des roches est réalisé par explosifs. the felling of the rocks is carried out by explosives.

Une campagne de tirs consiste à réaliser une pluralité de forages dans la roche que l'on remplit d'explosifs avec pour chaque forage un détonateur permettant la mise à feu. Certains de ces détonateurs sont à commande électronique, ce qui permet de programmer A fire campaign consists of carrying out a plurality of holes in the rock that are filled with explosives with a detonator for each firing. Some of these detonators are electronically controlled, which allows programming

l'exécution des explosions selon un plan de tir prédéterminé. the execution of the explosions according to a predetermined firing plan.

L'exécution d'un plan de tir consiste donc, après avoir disposé tous les détonateurs dans les forages réalisés et les avoir reliés à une unité de commande ou boîte de tir, à identifier chaque détonateur par un numéro d'ordre et à lui appliquer un temps de retard qui va The execution of a firing plan therefore consists, after having disposed all the detonators in the boreholes made and having connected them to a control unit or firing box, to identify each detonator by a sequence number and to apply to it a delay time that is going

déterminer le moment de l'allumage de la charge par rapport à un top de mise à feu général. determine the moment of ignition of the load compared to a general firing top.

Les systèmes de détonateurs électroniques sont alimentés en puissance et en signaux de commande à partir d'un bus ou d'une ligne de surface, connectés à la boîte de tir et s'étendant sur le pas de tir pour relier tous The electronic detonator systems are powered by power and control signals from a bus or surface line, connected to the firing box and extending over the firing point to connect all

les détonateurs.the detonators.

Un détonateur comprend généralement un module électronique sous la forme d'un étui tubulaire dont une extrémité est prévue pour recevoir l'amorce pyrotechni25 que. De l'autre extrémité de cet étui tubulaire, sort un câble électrique d'une longueur sensiblement égale à la profondeur de forage des trous de mines. L'extrémité de ce câble porte des moyens de connexion comme par exemple des clips qui permettent de relier sans dénudage chacun des fils sur la ligne bifilaire courant sur le pas de tir. La mise en place du bus de terrain ou de la ligne de surface du pas de tir est une opération qui est mal commode. En outre, la connexion de chacun des détonateurs A detonator generally comprises an electronic module in the form of a tubular case, one end of which is provided to receive the pyrotechnic primer. From the other end of this tubular case, an electric cable of a length substantially equal to the drilling depth of the mine holes. The end of this cable carries connecting means such as clips that allow to connect without stripping each wire on the two-wire line running on the firing point. The implementation of the field bus or the surface line of the firing point is an operation that is inconvenient. In addition, the connection of each of the detonators

à cette ligne demande une attention particulière et cons- this line requires special attention and

titue des risques d'erreurs.risks of error.

Par la présente invention on entend remédier à ces inconvénients en supprimant le bus filaire de sorte que chaque détonateur est équipé d'un seul câble pour sa liaison au moyen de programmation et de commande du tir The present invention is intended to remedy these drawbacks by eliminating the wire bus so that each detonator is equipped with a single cable for its connection to the programming and firing control means.

et aux autres détonateurs du plan de tir. and other detonators of the firing plan.

A cet effet, l'invention a donc pour objet une installation de tirs pyrotechniques comprenant une pluralité de détonateurs avec un câble électrique comportant au moins deux conducteurs et une ligne de surface à laquelle est relié le câble du détonateur, dans laquelle la ligne de surface est formée par tronçons, chaque tronçon comprenant une partie terminale du câble électrique issue d'un détonateur et un connecteur d'extrémité pour relier électriquement cette partie terminale au câble du For this purpose, the invention therefore relates to an installation of pyrotechnic shots comprising a plurality of detonators with an electrical cable comprising at least two conductors and a surface line to which the detonator cable is connected, in which the surface line is formed in sections, each section comprising an end portion of the electric cable from a detonator and an end connector for electrically connecting this terminal portion to the cable of the

détonateur suivant en un point de ce dernier formant origine de sa partie terminale. detonator next to a point of the latter forming the origin of its terminal part.

Ainsi, le bus ou la ligne de surface est constitué au fur et à mesure du raccordement des détonateurs les uns aux autres. Il n'est donc pas nécessaire d'utiliser un câble particulier pour la réaliser. En outre, le connecteur permet le raccordement d'un détonateur à n'importe quel endroit du câble du détonateur suivant si bien que l'on peut prévoir une longueur constante de Thus, the bus or the surface line is constituted as and when the detonators are connected to each other. It is therefore not necessary to use a particular cable to achieve it. In addition, the connector allows the connection of a detonator anywhere of the following detonator cable so that a constant length of

câble de liaison pour l'ensemble des détonateurs. connecting cable for all the detonators.

L'invention a également pour objet un détonateur comportant un câble électrique dont l'extrémité libre est pourvue d'un connecteur pour réaliser l'installation susdite, le connecteur comportant une première pièce soli30 daire de l'extrémité du câble, présentant latéralement des picots de connexion et à l'opposé de ces picots une surface de poussée et une seconde pièce comportant une coulisse et une paroi de butée dans laquelle la première pièce est montée mobile par rapport à la paroi de butée qui fait face aux picots de connexion, la paroi et la coulisse délimitant un logement adapté à recevoir un câble électrique orienté orthogonalement au câble équipé du connecteur. On peut ainsi réaliser par ce connecteur une con5 nexion latérale de l'extrémité d'un câble à n'importe The subject of the invention is also a detonator comprising an electric cable whose free end is provided with a connector for carrying out the above-mentioned installation, the connector comprising a first piece which is integral with the end of the cable, having laterally pins connection and opposite these pins a thrust surface and a second part comprising a slide and a stop wall in which the first part is mounted movable relative to the stop wall which faces the connection pins, the wall and the slider defining a housing adapted to receive an electrical cable oriented orthogonally to the cable equipped with the connector. It is thus possible to make by this connector a lateral connection of the end of a cable to any

quel endroit le long du câble du détonateur suivant. where along the next detonator cable.

D'autres caractéristiques et avantages de Other features and benefits of

l'invention ressortiront de sa description donnée ciaprès à titre d'exemple non limitatif. the invention will emerge from its description given below by way of non-limiting example.

Il sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels: - la figure 1 est un schéma illustrant une installation de tir pyrotechnique conforme à l'invention, - la figure 2 et les figures 3 et 4 illustrent par des vues respectivement de face, de dessous et de dessus une partie d'un connecteur selon l'invention, - les figures 5 et 6 illustrent par une vue de face et une vue de côté une seconde partie d'un connecteur conforme à l'invention, - et les figures 7 et 8 illustrent la coopération de ces deux parties pour le raccordement électrique de Reference is made to the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a diagram illustrating a pyrotechnic fire installation in accordance with the invention, FIG. 2 and FIGS. 3 and 4 illustrate views respectively from the front, from the bottom, and from above a portion of a connector according to the invention, - Figures 5 and 6 illustrate a front view and a side view of a second part of a connector according to the invention, - and Figures 7 and 8 illustrate the cooperation of these two parties for the electrical connection of

deux câbles de détonateurs successifs. two successive detonator cables.

Le schéma de la figure 1 représente deux trous de mines 1 et 2 appartenant à un plan de tir dans lesquels sont disposés deux détonateurs 3 et 4, chacun d'eux étant pourvu d'un câble électrique 5, 6 possédant au moins deux conducteurs ressortant du trou correspondant. Chacun des The diagram of FIG. 1 represents two mine holes 1 and 2 belonging to a firing plane in which two detonators 3 and 4 are arranged, each of them being provided with an electric cable 5, 6 having at least two conductors springing the corresponding hole. Each of the

câbles comporte à son extrémité libre un connecteur 7, 8. cables has at its free end a connector 7, 8.

Une unité centrale de commande, ou boîte de tir 9 est équipée d'un câble électrique 10 également pourvu à son extrémité d'un connecteur 11. Le connecteur 7, à l'extrémité du câble 5, selon l'invention, peut enchevaler le câble 6 et assurer la liaison électrique des conducteurs, ou de certains d'entre eux, du câble 5 et du câble 6. Sur le câble 6, le connecteur 7 est placé en un point qui forme l'origine de la partie terminale 6a du câble 6. De même, le connecteur 11 du câble 10 définit la partie terminale 5a du câble 5. Ainsi, la ligne de surface est-elle, à l'exception du câble 10, formée par des tronçons successifs qui sont les parties terminales 5a, 6a des câbles 5, 6. On comprend qu'ainsi il n'existe plus de câble particulier dédié à la formation d'un bus de surface pour la commande et l'alimentation en puissance A central control unit, or firing box 9 is equipped with an electric cable 10 also provided at its end with a connector 11. The connector 7, at the end of the cable 5, according to the invention, can overlap the cable 6 and provide the electrical connection of the conductors, or some of them, of the cable 5 and the cable 6. On the cable 6, the connector 7 is placed at a point which forms the origin of the terminal portion 6a of the cable 6. Similarly, the connector 11 of the cable 10 defines the end portion 5a of the cable 5. Thus, the surface line is it, with the exception of the cable 10, formed by successive sections which are the end portions 5a , 6a cables 5, 6. It is understood that in this way there is no longer any particular cable dedicated to the formation of a surface bus for control and power supply.

des détonateurs d'une installation de tirs. detonators of a shooting facility.

Les figures 2 à 6 illustrent un mode de réalisation particulier selon l'invention d'un connecteur tel que 7, 8 ou 11. Le connecteur représenté comporte une première partie 20, par exemple en matière plastique surmoulée sur l'extrémité d'un câble tel que 5, 6, ou 10, cette première pièce 20 comportant quatre picots latéraux 21, 22, 23, reliés électriquement aux trois conducteurs , 26, 27 que comporte le câble électrique et une borne 24 reliée à un fil de test 28. A l'opposé des picots de connexion, la pièce 20 comporte une paroi de poussée 29 prolongée à l'opposé du câble 5, 6, 10 d'une languette 30 élastique qui lui est perpendiculaire et qui est pourvue d'un orifice 31 et d'une partie terminale 32 de préhension. Telle que représentée, la pièce 20 comporte un volume 33 cylindrique dans le prolongement du câble élec25 trique, un volume cylindrique 34 perpendiculaire au volume 33 et sensiblement de même diamètre à une extrémité duquel les picots font saillie tandis qu'à son autre extrémité, ce volume 34 est relié à la paroi de poussée 29 elle-même reliée au volume cylindrique 33 par une cloison Figures 2 to 6 illustrate a particular embodiment according to the invention of a connector such as 7, 8 or 11. The connector shown comprises a first portion 20, for example plastic molded on the end of a cable such as 5, 6, or 10, this first part 20 having four lateral pins 21, 22, 23, electrically connected to the three conductors, 26, 27 that comprises the electrical cable and a terminal 24 connected to a test lead 28. A the opposite of the connecting pins, the part 20 comprises a thrust wall 29 extended opposite the cable 5, 6, 10 of an elastic tongue which is perpendicular thereto and which is provided with an orifice 31 and an end portion 32 for gripping. As shown, the part 20 has a cylindrical volume 33 in the extension of the electrical cable, a cylindrical volume 34 perpendicular to the volume 33 and of substantially the same diameter at one end of which the pins protrude while at its other end, volume 34 is connected to the thrust wall 29 itself connected to the cylindrical volume 33 by a partition

35.35.

Aux figures 5 et 6, on a représenté la deuxième pièce 36 du connecteur selon l'invention qui possède une coulisse 37 formée de deux parois 38 et 39 et une paroi FIGS. 5 and 6 show the second piece 36 of the connector according to the invention which has a slide 37 formed of two walls 38 and 39 and a wall

d'extrémité 40 perpendiculaire à ces deux parois 38, 39. end 40 perpendicular to these two walls 38, 39.

La face intérieure de la paroi 40 est raccordée aux faces intérieures des parois 38 et 39 par une surface cylindrique congruente de la surface cylindrique du volume 34 de la pièce 20. L'écartement des parois 38 et 39 est sensiblement égal au diamètre du volume cylindrique 33 de la pièce 20 tandis qu'en partie supérieure ces parois sont pourvues d'au moins un bourrelet interne 41, 42 qui raccourcit légèrement leur écartement de sorte que The inner face of the wall 40 is connected to the inner faces of the walls 38 and 39 by a congruent cylindrical surface of the cylindrical surface of the volume 34 of the part 20. The spacing of the walls 38 and 39 is substantially equal to the diameter of the cylindrical volume 33 of the part 20 while in the upper part these walls are provided with at least one inner bead 41, 42 which slightly shortens their spacing so that

l'introduction par le dessus de la pièce 20 dans la coulisse 36 se fait légèrement à force pour passer ces bour10 relets. the introduction from above of the piece 20 in the slide 36 is slightly forcing to pass these bourlevets.

La paroi d'extrémité 40 se prolonge sous la coulisse 36 et possède un retour 43 qui forme une paroi de The end wall 40 extends under the slide 36 and has a return 43 which forms a wall of

butée faisant face au débouché inférieur de la coulisse. stop facing the lower outlet of the slide.

Cette paroi de butée 43 est terminée par une partie in15 clinée 44 de préhension et, au niveau de son raccordement avec la partie 40, possède un congé 45 qui avec un bourrelet 46 à côté de ce congé 45, forme un berceau partiel pour caler dans le logement formé entre la plaque 43 et la coulisse 36 et au voisinage de la paroi 40, un corps sensiblement cylindrique qui y serait introduit, ce corps ayant un axe longitudinal s'étendant perpendiculairement à la fois au volume 33 et au volume 34 de la première This abutment wall 43 is terminated by an integral gripping portion 44 and, at its connection with the portion 40, has a fillet 45 which with a bead 46 adjacent this fillet 45, forms a partial cradle to wedge into the housing formed between the plate 43 and the slide 36 and in the vicinity of the wall 40, a substantially cylindrical body that would be introduced therein, this body having a longitudinal axis extending perpendicular to both the volume 33 and the volume 34 of the first

pièce 20 lorsqu'elle coopère avec la deuxième pièce 36. piece 20 when it cooperates with the second piece 36.

On notera également la présence d'un orifice 43a dans la paroi en retour 43, orifice qui est situé juste au droit de l'endroit de la coulisse recevant le corps 34 de la Note also the presence of an orifice 43a in the return wall 43, which orifice is located just to the right of the location of the slide receiving the body 34 of the

pièce 20.room 20.

On notera enfin la présence d'un ergot 47 sur la face externe de la paroi d'extrémité 40, cet ergot 47 Note finally the presence of a lug 47 on the outer face of the end wall 40, this lug 47

étant destiné à pénétrer dans l'orifice 31 de la languette 30 de la pièce 20. being intended to penetrate into the orifice 31 of the tongue 30 of the part 20.

Les deux pièces du connecteur de l'invention sont assemblées en position d'attente comme l'illustre la figure 7. Dans cette position, les picots 21, 22, 23 sont escamotés à l'intérieur de la coulisse 36 de sorte que l'on peut introduire dans le berceau 45, 46 un câble tel que 5 ou 6 cylindrique mais de préférence possédant un méplat 48 (voir figure 8) parallèle à la nappe de conducteurs 25, 26, 27 qu'il renferme. Lorsque, comme à la fi5 gure 8, le câble 5, 6 est mis en place dans le berceau, la connexion est assurée par une poussée sur la plaque 29 qui rapproche la pièce 20 de la paroi de butée 43 de la pièce 36 en forçant la pénétration des picots à l'intérieur du câble 5, 6 jusqu'à atteindre la nappe de fils conducteurs. La position de connexion des deux pièces 20 et 36 est alors verrouillée par la pénétration de The two parts of the connector of the invention are assembled in the waiting position as shown in FIG. 7. In this position, the pins 21, 22, 23 are retracted inside the slide 36 so that the can be introduced into the cradle 45, 46 a cable such as 5 or 6 cylindrical but preferably having a flat 48 (see Figure 8) parallel to the layer of conductors 25, 26, 27 it contains. When, as in FIG. 8, the cable 5, 6 is put in place in the cradle, the connection is ensured by a thrust on the plate 29 which brings the piece 20 closer to the abutment wall 43 of the piece 36 by forcing penetration of the pins inside the cable 5, 6 to reach the sheet of conductive son. The connection position of the two parts 20 and 36 is then locked by the penetration of

la dent 47 dans l'orifice 31.the tooth 47 in the orifice 31.

La forme particulière des câbles 5, 6 représentée à la figure 8 constitue un détrompeur pour la mise en place du connecteur sur un câble de détonateur et garantit une bonne connexion électrique. On indiquera que dans son état de la figure 7, le connecteur selon l'invention permet de réaliser des tests de contrôle en introduisant dans le berceau 45, 46 une sonde de test qui vient palper les picots et borne de la pièce 20 pour procéder à des vérifications d'usage, avant que le détonateur correspondant au connecteur ne soit raccordé au câble du détonateur suivant. Cette sonde est introduite dans l'orifice 43a. on notera qu'en présence d'un câble, cet orifice est The particular shape of the cables 5, 6 shown in Figure 8 is a key to the introduction of the connector on a detonator cable and ensures a good electrical connection. It will be pointed out that in its state of FIG. 7, the connector according to the invention makes it possible to carry out control tests by introducing into the cradle 45, 46 a test probe which probes the pins and terminal of the piece 20 to proceed to use checks before the detonator corresponding to the connector is connected to the next detonator cable. This probe is introduced into the orifice 43a. it should be noted that in the presence of a cable, this orifice is

bouché, ce qui interdit toute mesure de tests d'un détonateur déjà connecté à l'installation de tir. clogged, which prohibits any testing of a detonator already connected to the firing facility.

Compte tenu de la forme du câble et de sa coopération avec la surface inférieure de la coulisse 36, Given the shape of the cable and its cooperation with the lower surface of the slide 36,

l'étanchéité de la connexion est parfaitement assurée. the tightness of the connection is perfectly ensured.

Les parties de préhension 32 et 44 de la languette 30 et de la plaque de butée 43 permettent de réaliser la déconnexion d'une part en remontant les picots pour les extraire du câble et d'autre part en dégageant le câble de The gripping portions 32 and 44 of the tongue 30 and the abutment plate 43 enable the disconnection firstly by raising the pins to remove them from the cable and secondly by releasing the cable of

son logement en berceau.its cradle housing.

Grâce à l'invention, on peut réaliser au sol un parcours de fils relativement tendus puisque la connexion d'un câble au câble suivant peut se réaliser n'importe o. On peut ainsi prendre en compte les différentes distances qui séparent les trous de mines dans un plan de tir sans que le sol soit encombré de surplus de longueur de câbles électriques dans lesquels les ouvriers peuvent Thanks to the invention, it is possible to carry out on the ground a course of relatively tensioned wires since the connection of a cable to the following cable can be carried out anywhere. It is thus possible to take into account the different distances separating the mine holes in a firing plane without the ground being encumbered by surplus length of electrical cables in which the workers can

se prendre les pieds et rompre intempestivement des connexions. to take the feet and to break connections unexpectedly.

Claims

1. Installation of pyrotechnic shots comprising a plurality of detonators (3, 4) each with an electric cable (5, 6) comprising at least two connecting conductors and a surface line to which the detonator cable is connected, characterized in that that the surface line is formed in sections, each section comprising an end portion (Sa, 6a) of the electric cable (5, 6) issuing from a detonator (3, 4) and an end connector (7, 8). for electrically connecting this end portion (5a, 6a) to the next detonator cable in

a point of the latter forming the origin of its terminal part.

2. Detonator comprising an electric cable whose free end is provided with a connector for carrying out the installation according to claim 1, characterized in that the connector comprises a first piece (20) integral with the end of the cable, having Laterally, the connecting pins (21, 22, 23) and, opposite these pins, have a thrust wall (29) and a second part (36) with a slide (37) and an abutment wall (43). wherein the first piece (20) is movably mounted relative to the abutment wall (43) which faces the connecting pins (21, 22, 23), the wall (43) and the slider (37) defining a suitable housing receiving an orthogonally oriented electrical cable (5, 6)

to the cable equipped with the connector.

3. Detonator according to claim 2, characterized in that the slide (37) comprises side walls (38, 39, 40), perpendicular to the abutment wall (43), at least one (40) externally comprises retaining means (47) of the first piece (20) provided for this purpose with a tongue (30) elastic worm rust substantially perpendicular to the abutment surface (29)

4. Detonator according to one of claims 2 and

3, characterized in that the profile of the electrical cable section (5, 6) is in correspondence of shape with the profile of the housing (45, 46) of the second piece (36) of the connector.

5. Detonator according to claim 4, characterized in that the cable (5, 6) has a flat (48) and

in that the housing has a corresponding flat surface traversed by pins (21, 22, 23) connecting the first piece (20) of the connector.

6. Detonator according to claim 5, characterized in that the abutment wall (43) has opposite the slide (36) a bead (46) lateral wedging

cable received in the housing.