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procédé et dispositif d'extraction et de soutènement de couches dans. l'exploitation par grande taille.
La présente invention, concerne un procéda, d'exploitation de couches, a appliquer de préférence quand la long du front de tailla passent des instruments d'extraction, par exemple suivant le princi- pe du rabotage, ces instruments amenant la matière extraite par exemple a un moyen de transport qui parcourt toute la longueur de la galerie. L'exploitation de telles galeries d'extraction se faisait jusqu'ici par le moyen d'élançons de mine en fer,à placer et à desserrer à la main.
Ce procédé prend énormément de temps et exige beaucoup de main-d'oeuvre et de perschnel, de sorte que jusqu'ici on n'était pas en état de profiter de la grande capacité d'abatage des machines récentes d'extraction.
Ce défaut est éliminé conformement à l'invention par une Méca- nisation de l'exploitation de la galerie, qui se caractérise en ce que les éléments de soutènement variables en longueur et disposés en deux ou plusieurs rangées sensiblement parallèles au front de taille sont avancés successivement, vers le front de taille, après décharge des éléments de soutènement; par une machine-poussoir dé- plagable entre les rangées d'etangons dans la direction longitudina-
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le de le jelarie f>'t ;.='cl;,yl1",ï!-:ï. chaque fois contre une reniée ces él.-ients 6.' :.I,.---,loi'8tio:
ou u-id pmi3 ie C11E.-C.'¯ :.t son )118... 3,-S a nouveau contre la jointure L. un dispositif de 1.#-v-># eu a )8S- iic.< ,"' . -. î.- 'r' -' 1" ,',' "-l" -(\ r - ¯;xc"1 ,,:- .I¯¯, -. -1 .-.:-,-. ":'l', ic-''. prévu j-r -'-r::' ..n'Ciij-'.i.j-ou.nOir. C' procède jGjt 'jtr3 xCLite CU,.."i.ï!-m Où...)2r i\...\,8I'ltitte;'lc. l:r.!. 3 ou "l.è rie 11.1e flt '-:: c Í61e lil:3 '. t i;'.I.t.J.'e 3:3 2 lt -",' (.)ur lz- :Cc 3J.;;8 vi 0-1 '-.11:1 =.roceJà d.a J¯' ÍftV3\ltiol; f8 C2.I'8Cï::C:i-E.-:; C2 yu âi,i \.J.vi,,\± ¯.. .,;, étaa- g;<;;r .,.é. é. r' E :'e; e voisi.ie,s 6 :: O....'l:. l'\:: Ld,lJ-E a leLirs s 8..-. -G:C'.:: l..l:'" 'C;:; E< ;:' li¯jC :.1 ,:ur:,, )2I' i..:. C.d:,..'28,-t) ." . laurs ...... ;2I' a : 1-; 1. : > . :#; L -e , :;,J\.h.-lr L(;11.:::)...' :... cc- . ,. i 1'..L'..- f..2;¯'i-IJl.Çl1(rt: ..:.,erJ:;1':Li(;lJ..ai'f:j.'3lT ;:u -' 1 1 , i .
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Le dispositif peut être tiré, a partir des extrémités de la
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galerie, au moyen d'un asple enrouleur, ou il paut COI:lport'3r' u..ie c Oii1D.allae autonome.
La machine-poussoir .I:-"3Lrt être à action uui ou bi-latérale.
Sur la machins-poussoir .n?.m'.; peuvent atra montes des compres- seurs, pompes, etc, pour la. cOtLJflande des dispositifs Cie. levée des cnapeaux. On peut aussi monter sur la machine Vautres dispositifs au:.tiliaires pour ouvrir et jiermer les serrures sues .ùango:>=1, la com- mande pouvant être par exemple électrique ou être reliée a la com- mande des dispositifs de levée.
Le procédé peut également être exécute de tel.Le sorte: que le transporteur soit déplacé en commun avec les cadres de soutènement;
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par la macuine-poussoir. Le transporteur et les cadres peuvent être alors reliés entre eux. Alors les parties du transporteur doivent être reliées entre elles à articulation; de telle sorte que le trans- port ne suit pas interrompu lors du déplacement du transporteur.
Le procède conforme a l'invention peut aussi être appliqué pour une disposition à pente raide; quand les élançons sent tels que leurs
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chapeaux et leurs pieds s'appuyent l'LU)' contre l' autx'a, L' étar'or¯ le
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plus bas repose alors sur le soutènement de la galerie inférieure.
Les étançons peuvent être protégés par des tôles y fixées vis-à-vis des produits d'extraction arrivant de la galerie supérieure par bas- cule dent ou soufflage.
Afin d'assurer l'écartement entre les cadres, et de faciliter le déplacement, les cadres de soutènement successifs doivent être reliés entre eux. aux chapeaux et/ou aux semelles, et ce par exemple par des pièces d'articulation, en particulier des parallélogrammes articulés, plusieurs ca,dre.s peuvent alors être combinés, par ces or- ganes d'articulation, en un groupe de cadres, les chapeaux et les semelles de chaque groupe de cadres successifs s'appuyant directement l'un contre l'autre. Pour diminuer le frottement, on peut prévoir dans la surface a'appui des rouleaux, cylindres, etc.
Cette réalisa- tion de soutènement est particulièrement importante pour une disposi- tion en pente raide, mais vaut également, pour une disposition plane (horizontale). pour pouvoir employer l'idée de l'invention également à l'ex- ploitation de veines de grande et très grande richesse, il est propo- sé que pour chaque rangée de cadres fermés de soutènement, il soit prévu deux ou plus de dispositifs-poussoirs disposés sous écartement en superposition et travaillant synchroniquement ou reliés entre eux, un au moins de ces dispositifs-poussoirs comportant des dispo- sitifs de levage ou de pression.
Pour des veines très fortes, disposées en pente raide, ainsi que pour l'exploitation verticale par disques, de fortes veines pla- tes, les cadres de soutènement doivent, conformément à l'inventLon, être divisés, en direction des élançons, en deux ou plusieurs sac- tions s'appuyant.. l'une contre l'autre, un dispositif-poussoir au moins étant prévu pour chaque section, et une section au moins se composant d'étançons de longueur modifiable, dont le disposit.if-pous- soir possède les dispositifs de pression. Dans une telle exploita- tion, les cadres sont superposés.
Les diverses sections peuvent avoir même longueur ou non. Il est recommandable de donner aux. sections formées d'étançons de lon- gueur modifiable, une longueur notablement plus petite que celle des
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autres 3,.: c-ciü:..s. i=;..#s s.ic.1L.::.:::# ce cnaque cèdre E: G":.t de prêter.-!; ce 3. sppuyer l'une a l'autre par aes srticulations.
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'F?ié,1 ¯'t J r'e}>l'ê3" :t.2."it 'â'1 pla)'i .'.'j... eoLipe r8c8v8c8é13 le {3Gute- ¯...¯¯¯ïlt de 1 ,:2i'ri¯U 2t le illocle eu travail (t' ..IL .::.:2'c.):'ÜLaen- L'3:.{':cac- tio;i, fi;=.3 et 4 représentent en. plao et eu section transversale le aéplace;uent du sou tèneu8nt, f'i::;.5 doL.iie une autre i'or,l8 de realieavioil cor:C3spo:ldo1"t. a la fi:.:3, fit,6 est Uï.t8 vua 8clJ.H8ti\!.:.l8 e t pls.-q 0' 1...1:3 8utre 'sali.at:i.o:î, fi:;.7 et é r8.9résJ.'.teJ.1t 13 0;.lteïle;:;Ui:lt 6.'U::l'2 .1':l..i::
ve:le plia- te, pour une extraction vert-cale par disques, fij,3 représente 3clle118tiCllle#8 .nt la liaison par tijes articu- lees de cadres 6.e soutènement superposés d'une rangée, fid.1C' représenta scÜÓ,ls"ciclu8"l<3nt la liaison des sections de
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soutènement par articulations.
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Dans l'exemple de réalisation des Lié,l à 6, il est prëvu deux
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rangées 6.' étançons parallèles au front de taille, dont chaque fois
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un f;:;ta.l1.On 1 d'une rangée et un etancon. 2 cie l'autre rangée sont
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réunis en un cadre de soutènement., par un chapeau 3 aux extrémités supérieures et par une semelle 4 aux pieds. Toutes les pièces sont en acier. L'étangon 1 est relié rigidement à le semelle 4 et est entouré à sa partie inférieure par un galet 5.
Entre les étançons 1 de la première rangée et le front de taille est conduit le transpor- teur 6, et entre ce dernier et le front de taille, un instrument 7 d'extraction par rabotage ou par grattage. Le transporteur 6 est relié à la semelle 4 ou est disposé sur celle-ci. Le chapeau 3 et la semelle 4 ont la même longueur vers le front de taille et sont élargis à leurs extrémités 8,et 9 vers ce front de taille, de sorte que les éléments de soutènement successifs s'appuyent en 10 l'un contre l'autre. Sur les côtés internes dirigés l'un vers l'autre des extrémités 8 et 9, sont formées des rainures de guidage 11 dans lesquelles se déplace par les galets 12 le soc raboteur 7.
La forme de réalisation décrite permet d'abattre en exploitation,par disques, des veines puissantes, en particulier dans la lignite ;par le gui- dage indiqué de l'instrument d'extraction, on obtient que l'instru- ment d'extraction, découpe la semelle et le faîte suivant un plan uniforme. L'instrument d'extraction comporte des évacuateurs qui maintiennent toujours propre la rainure Il et qui repoussent vers le transporteur 6 le charbon situé dans leur trajectoire.
Comme le montrent, plus particulièrement les fig.3 et 4, une machine-poussoir 13 est guidée entre les étanons 1 de la première rangée et les étançons 2 de la deuxième rangée ;cette machine peut être tirée par un câble 14, à partir des extrémités de la galerie, par exemple au moyen d'un tambour enrouleur. Le dispositif 13 s'ap- puie par la surface latérale 16 contre les étançons 2, tandis que son autre côté 15 est biseauté ou courbé vers son extrémité anté- rieure, dans la direction de l'avancement, pour former côté de pres- sion.
Cette machine sensiblement en forme de coin attaque, dans un mouvement, suivant la flèche x, par exemple l'étangon la de la pre- mière rangée et repousse celui-ci, avec l'étancon 2., par l'intermé- diaire de la semelle 4, dans la direction de la flèche y, vers le front de taille, Il va de soi que les serrures 17 de ces étançons sont au préalable desserrées. Le déplacement latéral de l'étanconna-
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ge correspond a l'épaisseur d'abatage ou d'extraction. Dans la posi- tion nouvelle atteinte, les serrures 17 sont à nouveau fermées après que le chapeau 3 a été appliqué contre le toit de la taille. Le dé- placement des diverses parties du transporteur 6 peut se faire en même temps que le déplacement des cadres de soutènement.
Pour ouvrir, desserrer les serrures 17, il peut être prévu sur la machine 13 des dispositifs auxiliaires spéciaux, par exemple com- mandes par leviers et fonctionnant a l'air comprime, ou a l'nuile.
En outre, la machine 13 porte plusieurs cylindres de pression 18 et 19 servant de dispositifs de levse, et eu-dessus desquels est @ispo- sé un rail porteur et presseur 20 supporte par ces e@linores et dont la forme correspond à celle de la surface latérale 15 de la machine 13.
La partie antérieure de ce rail 2C sert a saisir par le bas les chameaux 3 après desserrage des serrures 17 des etangons, tandis que sa partie postérieure est disposas au-dessus de forts cylindres 18 et sert à appliquer leschapeaux 3 contre le toit de la galerie, après quoi les serrures 17 sont à nouveau serrées. Les parties anté- rieure et postérieure du rail 20 sont reliées entre elles par articu- lation. A la face inférieure du. chapeau 3, il est prévu un galet 21 pour diminuer le frottement, Les cylindres 18, 19 peuvent être ac- tionnés par air comprimé, eau sous pression, huile sous pression.
Ces fluides peuvent être livres pan un flexible ou par un compresseur ou une pompe montée sur la mechine 18.
Le dispositif (la machine 13) peut e'cre divise, Gans le sens de la longueur, par exemple aux points 22, les sections étant reliées entre elles par articulations, de manière que cette machine puisse s'adapter à la longueur de la taille.
Comme le montre la fig.5, la machine 13 peut être conformée de même manière aux deux extrémités, de manière à pouvoir être employée au déplacement des cadres de soutènement dans les deux sens de tra- vail du soc extracteur 7, c'est-à-dire dans les deux directions de la galerie.
Dans les cas où la machine 13 ne peut pénétrer assez loin dans la partie supérieure ou inférieure de le galerie,il faut qu'aux extrémités de la galerie, quelques-@@s des cadras de soutènement
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suient déplacés par exemple à la main. Dans ce but, à l'endroit de la plus grande largeur du dispositif, une partie 23 du côté d'appui 16 est rendue amovible ou rabattable. La largeur de cette partie 23 correspond à l'épaisseur de coupe. Après le déplacement des cadres de soutènement situés à l'endroit de cette partie 23, le dispositif est déplaça latéralement puis est recomplété, après quoi le déplace- ment mécanique des autres cadres de soutènement peut être. effectué-.
Chaque cadre de soutènement peut se composer de plus de deux étançons, et comporter plusieurs chapeaux 3 et semelles 4.
Comme le montre la fig.6, les chapeaux et les semelles de deux ou plusieurs cadres sont accouplés par des tiges articulées 27.
Les fig.7 à 10 représentent le soutènement d'une grande veine plate pour l'extraction verticale par disques. Ainsi que le montre la fig.7, dans l'espace entre le front de taille 25 et la matière extraite 26 est disposé. un soutènement découpé en plusieurs sections dans le sens de la longueur. La section médiane se compose des étan- gons 1 et 2 de longueur modifiable, accouplés entre eux,en un cadre fermé, par les pièces de' liaison 3 et 4.
Entre le.s rangées formées par les élançons 1 et 2 est guidé le dispositif-poussoir 13, équipé de dispositifs de pression, pour' appliquer les cadres, de soutènement, dans la position raidie, contre le toit et le fond de la galerie, et, pour l'extraction verticale par disques, les appliquer. contre les surfaces limitatrices des disques d'extraction. Les sections extrê- mes du soutènement se composent, d'élançons rigides lb et 2b, c'est- à-dire d'élançons de longueur fixe. Ces sections possèdent une lon- gueur notablement plus grande que la section médiane de longueur mo- difiable. Pour déplacer chacune de ces longues sections rigides, des machines-poussoirs 13a sont conduites près de leurs extrémités.
Ces dispositifs-poussoirs ne possèdent pas de dispositifs de pression..
Les sections S'appuyant directement l'une contre l'autre par leurs pièces de liaison 3 4 ou 3a, 4a, éventuellement sous intercalation d'articulations (fig.10). Tout le soutènement est disposé de- telle sorte qu'il s'appuyé entre le front de taille et le remblai, ce qui empêche tout coudage de ce soutènement. Tous les dispositifs-pous- soirs 13 et 13a sont déplacés synchroniquement lors du déplacement du soute ne nient.
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La fig.8 représente le soutènement de veines raides o@ pour
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des disques veriicaux G' ÛJata,¯e de puissance encore plus v.l':liCe, Ici, le soutènement est encore plus divisé que dans l'ex&u.plQ cle la - l.,.'7, entre deux longues sections rigides de eoutènement se trouve chaque fois une section de plus p#.tite longueur eta;oi ;:'C' d3 10l!- gue ur modifiable.
Le mode de fonctionnement de la .¯a,cli::e-;ooassoir peut corres- y.0.ldre a celui de toute autre telle qus décrite asns un. ;,es 3:c".1)les antérieurs. Les cadres de sou'tè:len1611't superposes s';ljJpüuye:lt <.ioeluiel- lement l'un. sur l'autre et peuvent, suivant la fig.9, être relies entre eux par ties articulées.
Le remblai est formé directement après le déplacement des ca- dres de soutènement, de sorte que ceux-ci s'appuyant directement contre ce remblai par leur cote dorsal.
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R 1 Y 1 1.1 D I C XN T 1 0 ï; : 1. procéda d'exploitation de galeries, en particulier par em- ploi d'ins bruyants d'extrsctiou lïr:.: le lU:y du front de taille, caractérisé en ce que les éléments de soutenaient, de l0ïüeCtr mode- fiable, disposés en deux ou plusieurs rangées psrallëiss é, front de teille sont avances successivement vers le front de taille, après
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décharge de ces élé,ll'2'.,CS) par L1. ,':
..,2CllL18-,;?oussoÍl" C'''.L)le,:;;8ble entre les rangées 0' ta:lgons, dans la direction longitudinale de la galerie, et qui s'-ppuie chaque fois contre un'j rangée é.' élé..iecl-c.2, de soutène- ment ou une partie de celle-ci, ces élements de soutènement étant ensuite a nouveau pressés contre le toit de la galerie par un aispo-
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sitif de levée ou de pression prévu sur la ,11achi, Je-poussoir.
Soutènement pour la réalisation du procédé suivant revendi- cation 1, caractérisé en ce qu'au moins deux étanons (1,2) de rangées voisines sont réunis en un cadre dirigé sensiblement perpendiculai-
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rement au front de taille, par un cna..Jeal1 (3) aux 8:x:trr:;](uÍl:;es suc- rieures et par une semelle (4) aux extrémités inférieures.
3. Dispositif pour la mise en ocuvre du procédé SülVal7'G .L\ve:1- -lic,;>Giou 1, caractérisé 3n es qua la macni l..-yCSI;Ol.r possède une longueur recouvrant plusieurs cadre? de soutènement et est équipée
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au moins d'un coté d'une surface de pression en coin pour le dépla- cernant des cadres.
4. Dispositif pour la misa en oeuvre du procédé. suivant reven- dieation 1, caractérisé en ce que les dispositifs de levée sont. des cylindres de pre,ssion (18, 19).
5. Disposit.if suivant revendication 4, caractérisé en ce que, sur les dispositifs da levée (18, 19) est disposé un rail porteur et d'application (20) qui s'étend parallèlement. à la surface laté- rale (15) courbe du dispositif-poussoir (13).
6. Dispositif suivant revendications 4 et. 5, caractérisé en ce @ que le rail d'application. (20) est divisé en direction longitudinale, et en ce que sa partie antérieure est soutenue. par des dispositifs de levée. (19) de faible puissance pour saisir les chapeaux. (3), tan- dis que sa partie postérieure est soutenue par des dispositifs de lavée (18) de plus grande. puissance pour presser vers le haut. les chapeaux (3).
7. Dispositif suivant revendication 6, caractérisé. an ce que la partie antérieure. et la partie postérieure du rail porteur et d'application (20) sont reliées entre. elles à articulation.
8. Dispositif suivant revendication 2, caractérisa en ce que des galets de roulement (21) sont prévus à la face inférieure des chapeaux.
9. Dispositif suivant revendication 4, caractérisé en ce qu' il comporte des compresseurs ou pompes pour la commande des dispositifs de levage (18, 19).
18, Dispositif suivant revendication 3 ou suivantes, caractéri- sé eu ce qu'il comporte des, dispositifs auxiliaires, à commande élec- trique ou mécanique, pour ouvrir et fermer les serrures (17) des étançons.
11. Dispositif suivant revendication 3, caractérisé eh ce que sur le coté (16) tourné vers le front de taille (¯coté d'appui) pour un dispositif-poussoir (13) biseauté d'un seul côté, la partie pos- térieure, et, pour un dispositif-poussoir à double biseau., la partie médiane (23) est amovible ou rabattable sur une profondeur corraspon-
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12. Di:",pú:-3itif ?L.ivr< 1"\. l'-cv"-:'cJ.ce.tlo" 3, caractérise en ce qu'il est divise, dans le sens de la longueur, an deux ou plusieurs sections réunies a articulation.
13. Dispositif suivant revendication 2, caractérisé en ce que le transporteur (6) est accouplé à la semelle (4) du. cadre ds soutè- nement et est déplacée avec cella-ci vers le fro@t de taille.
14. Dispositif suivant revendication 2, caractérisé en ce que les organes de soutènement, en particulier les cnapeaux (3) et las semelles (4) comportent des guides (II) pour l'instrument d'extraction (7).
15. Dispositif suivant revendication 14, caractérisé en ce que les chapeaux (3) et les semelles (4) soat, au moins à leurs extrémi- tés antérieures (8,9-) plus larges et possèdent, à leurs côtes inter- nes tournés l'un vers l'autre, des rainures de guidage (11) s'eten- dant suivant la direction de la galerie, et dans !asque-Lies est con- duit l'instrument d'extraction (7), de préférence par l'intermédiaire de galets (12).
16. Dispositif suivant revendication 2 ou suivantes, caracté- risé en ce que les cadres de soutènement sont reliés entre eux aux chapeaux (3) ou/et aux semelles (4) par exemple par des tiges arti- culées, en particulier des parallélogrammes articulés (27) (fig.6).
17. Dispositif suivant revendication 16, caractérisé en ce que les chapeaux (3) et les semelles (4) de deux groupes de cadres suc- cessifs s'appuyant l'un contre l'autre directement, éventuellement avec interposition de galets, cylindres, etc.
18. Dispositif suivant revendication 2 pour l'exploitation de fortes veines; caractérisé en ce que pour chaque rangée de cadres de soutènement fermés, il est prevu deux ou plusieurs aispositifs - poussoirs (13, 13a) disposés an juxtaposition ou en superposition, mais sous ecartments et cravaillant synchroniquement ou reunis entre eux, et dont au moins un comporte les dispositifs de levage ou de pression.
19. Dispositif suivant revenuication 18 pour l'axploitation de fortes veinas de position très faide et l'exploitation verticale par disques de fortes veines plates, caractérisé en ce que les ca- dres de soutènement sont divisés, dans la direction des étançons,
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en deux ou plusieurs sections s'appuyant mutuellement l'une contre l'autre, et en ce que, pour chaque section, il est disposé au moins un dispositif-poussoir, une section au moins étant faite d'étançons (1,2) de longueur modifiable, dont les dispositifs-poussoirs (13) comportent les dispositifs de levage (18).
20. Dispositif suivant revendication 19, caractérisé en ce que. les sections comportant les étangons de longueur modifiable ont une longueur plus petite que les autres sections.
21. Dispositif suivant revendications 19 ou 20, caractérisé en ce qu'il est prévu une ou plusieurs machines d'extraction pour chaque section de soutènement.
22. Dispositif suivant revendications 19, 20, 21, caractérisé en ce que les sections de soutènement s'appuyent l'une contre l'autre par l'intermédiaire d'articulations.