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ABATAGE ET CHARGEMENT MECANIQUES.
La présente invention a trait à l'abatage et au chargement méca- niques dans les mines, notamment celles où l'on extrait des charbons rela- tivement tendres. Elle vise plus particulièrement une machine conçue et réa- lisée pour opérer successivement cet abatage et ce chargement dans des con- ditions de rendement particulièrement intéressantes, et en ne nécessitant qu'un personnel restreint. Cette machine permet d'ailleurs d'effectuer l'ex- ploitation d'une mine selon une nouvelle méthode rationnelle et économique, ainsi, qu'il ressortira de la description ci-après.
La machine selon l'invention est remarquable notamment par le fait qu'elle comporte en combinaison un convoyeur disposé parallèlement au front de la taille à abattre, et un dispositif abatteur-chargeur, à mouvement continu, entourant le convoyeur, et adapté, d'une part, pour pratiquer, dans la taille et au niveau du convoyeur, une saignée de hauteur au moins égale à celle du convoyeur,et d'autre part, pour remonter et renvoyer dans le con- voyeur les produits résultant de cette saignée et ceux résultant de l'effon- drement de la veine et non tombés directement dans le .convoyeur.
Cette particularité, sera d'ailleurs expliquée plus précisément à l'aide du dessin annexé et de -La description y relative; lesquels feront apparaître, en outre, d'autres particularités de l'invention, et les avanta- ges qui résultent de celle-ci.
Dans le dessin annexé: - la figure 1 montre en élévation demi-coupée (coupe I I de la figure 2) une machine selon l'invention; - la figure 2 est une vue en plan de la même machine ; - la figure 3 est la coupe III III de la figure 2; - la figure 4 est une coupe partielle IV IV de la figure 2;
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- les figures 5 et 6 montrent respectivement, en perspective ca- valière, deux sortes de racloirs montables sur la machine considérée; - la figure 7 est une vue en plan partielle d'une autre machine selon l'invention; - la figure 8 est la coupe VIII VIII de la figure 7; - la figure 9 est une vue en pland'une troisième machine selon l'invention; - la figure 10 est une coupe X X de la figure 9;
- la figure 11 est un schéma montrant l'utilisation des machines selon l'invention,en suivant de nouvelles méthodes d'exploitation; - et la figure 12 est une coupe XII XII de la figure 11.
Ces figures sont, pour la plupart, schématiques et très simpli- fiées afin de rendre leur lecture plus aisée.
En se référant aux figures 1 à 3, on voit que la machine selon l'invention comprend un convoyeur 1 de préférence du type à raclettes. Ce convoyeur est constitué essentiellement par une succession d'éléments ou bacs tels que 2 comportant deux flancs 3 et 4 et une paroi intermédiaire 5. Les bacs sont emboités bout à bout de manière à pouvoir être déviés légèrement dans un plan vertical, l'un par rapport à l'autre. Les flancs 3 et 4 sont réunis, de place en place, par des entretoises telles que 9, dont certaines sont munies de vérins à vis tels que 10 qui permettent d'adapter la machine aux ondulations du terrain. Au-dessus et au-dessous de la paroi intermédiai- re 5, passent des chaînes 11 et 12 sur lesquelles sont montées des raclettes telles que 13.
Ces chaînes s'enroulentaux extrémités du convoyeur, sur deux tambours 14 et 15 ; tambour 14 est entraîné par un dispositif moto- réduc- teur 16 qui provoque le déplacement des raclettes dans le sens de la flèche F1, et par suite le déplacement dans ce sens, du charbon ou autres produits recueillis dans le convoyeur.
Un dispositif abatteur - chargeur est associé au convoyer 1. Ce dispositif comprend deux roues à chaîne 17 et 18 sur lesquelles s'enroule une chaîne 19 passant d'autre part dans des guides 20 et 21 fixés respecti- vement sur les deux flancs 3 et 4 des bacs du convoyeur. Sur la chaîne 19 sont attachés, à intervalles, des pièces mobiles ou racloirs, tels que 22 et 23 ménagés, d'une part pour pratiquer dans la taille à abattre et au niveau du convoyeur, une saignée de hauteur au moins égale à celle du convoyeur, et, d'autre part, pour remonter et renvoyer dans le convoyeur les produits résultant de cette saignée. A cette fin, une bonne disposition des racloirs consiste à alterner le long de la chaîne des racloirs tels que 22 munis de pics et des racloirs tels que 23 munis d'une rampe élévatrice - déflectri- ce.
La figure 6 montre en détail un racloir à pics ; on y voit: des trous 24, 25 servant à l'attache sur la chaîne 19, une face 26 destinée , prendre ap- pui sur les guides tels que 20 (voir aussi Figure 3) du convoyeur,et des pics 27, 28, 29, 30, de préférence fixés à l'arrière du racloir et de maniè- re à pouvoir être démontés et remplacés.
La figure 5 montre en détail un racloir à rampe; on y voit: des ouvertures 31 et 32 pour l'attache sur la chaîne 19, une face d'appui 33 destinée à prendre appui sur les guides du convoyeur, une rampe élévatrice - déflectrice comprenant une partie montan- te 34, une partie ramenée 35 vers le convoyeur etune partie enveloppante 36, 36', l'ensemble de la rampe formant une sorte d'aube qui remonte et ren- voie les produits dans le convoyeur,quand le racloir se déplace dans le sens -de la flèche F2. On peutaussi envisager l'utilisation d'un type unique de racloir comportant à la fois des pics et une rampe élévatrice-déflectrice.
Du côté opposé à la veine, il est prévu un tunnel 38 à l'intérieur duquel circulent les racloirs. Ce tunnel est formé de préférence d'éléments tels que 39 associés à chaque bac du convoyeur, de.manière qu'on puisse, au besoin, modifier la longueur du convoyeur; les éléments du tunnel sont d'ail- leurs aménagés de manière à ne pas s'opposer à l'articulation des bacs au-
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tour de leurs extrémités telles que 7 et 8. Le tunnel 38 est fermé au dessous, à l'arrière et au dessus, mais il est ouvert du côté du convoyeur; un renfort longitudinal 40 et des renforts coudés tels que 40' (voir figure 3) fixés de place en place le long du tunnel, et le long du flanc 4 du convoyeur, procu- rent une bonne rigidité au tunnel.
Le mouvement de la chaîne 19, et par conséquent des racloirs, est assuré à l'aide du moteur 41 et du réducteur 42; l'arbre de sortie de ce dernier commande la rotation de l'arbre 43 (voir Figure 4), et par l'intermé- diaire des engrenages coniques 44 et 45, la rotation de la roue 18; et celle- ci entraîne la chaîne 19. A l'autre extrémité de la machine ,la roue 17 est montée sur un dispositif aménagé pour tendre constamment la chaîne 19, de sorte que la machine travaille toujours en chaîne tendue. Dans l'exemple re- présenté, la tension désirée est obtenue à l'aide des ressorts 46 et 47 ten- dant à déplacer vers la gauche le support 48 de la roue 17.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la machine peut comporter, en outre, une vis à pics 49 disposée parallèlement au front de la taille, et montée et aménagée, d'une part, pour effriter la veine en avant et à l'extrémité droite de la machine et préparer le passage de cette extré- mité, et d'autre part, pour renvoyer dans le convoyeur les produits effrités par ladite vis à pics et évacuer également les produits au-dessus qui tombent par pesanteur. La rotation de celle-ci est commandée, par exemple, à l'aide du moteur 50 et d'un système de liaison réducteur 51. On peut aussi prévoir l'adjonction d'une autre vis à pics 52 à l'extrémité gauche de la machine, afin de préparer, d'une manière analogue, le passage de cette extrémité dans la veine, et faciliter l'avance de la machine perpendiculairement au front de la taille.
Cette avance est obtenue à l'aide de-poussoirs tels que 53, par exemple à vis, appuyant de place en place, le long de la machine, et les extrémités arrières respectives des poussoirs prenant appui sur les étan- çons tels que 54 qui supportent le toit à l'arrière de la machine ou sur tout autre point fixe. Les poussoirs sont commandés simultanément, par exem- ple, s'ils sont du type à vis à commande par bras et système à cliquet, en imprimant, à la fois, à tous les bras tels que 55, un mouvement de va-et- vient, mouvement qui se transforme, par l'intermédiaire du système à cliquet, en un mouvementd'extension simultanée de tous les poussoirs.
On remarquera qu'il est possible d'imprimer une avance différente aux différents poussoirs, par exemple en modifiant la longueur du bras de commande des poussoirs; on utilisera cette possibilité pour faire avancer la machine plus vite d'un côté que de l'autre; ce qui provoquera une modification dans l'orientation de l'avance de la machine. Une telle modification sera utile notamment lors- que la machine est utilisée pour le travail en traçage, c'est-à-dire pour l'établissement des voies qui permettront une exploitation rationnelle des gisements miniers. Pour le travail en traçage, il sera d'ailleurs bon d'ap- porter à la machine certaines aménagements tels qu'indiqués sur les figures 7 à 10.
Dans la variante représentée sur les figures 7 et 8, le côté droit (non représenté) de la machine peut être équivalentà celui représenté sur la figure 2. Le côté gauche est pourvu de deux roues à chaîne 18 et 18' disposées de manière à permettre le passage de l'extrémité avant abais- sée 57' d'un convoyeur secondaire 57, au dessous de l'extrémité surélevée l' du convoyeur 1 ou convoyeur principal. L'extrémité arrière 57" du con- voyeur secondaire 57 est à un niveau suffisant pour permettre la chute des produits dans un troisième convoyeur 58, ou autre moyen d'évacuation.
A l'a- vant de la machine, il est aussi prévu une vis à pics 59 disposée et aménagée, d'une part, pour effriter la taille en avant de l'extrémité gauche de la ma- chine et faciliter l'avancement de cette extrémité, et, d'autre part, pour renvoyer, autant que possible, les produits effrités dans le convoyeur secon- daire.
Dans la variante représentée sur les figures 9 et 10, le convoyeur secondaire 60 est disposé à l'extrémité droite de la machine, et il est du
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type à tambour abatteur 61 en tête. Le convoyeur principal 1 achemine les produits dans le sens F3, et les décharge dans le convoyeur secondaire 60, qui les évacue vers l'arrière,soit comme il est indiqué sur la figure 8, soit par tout autre moyen approprié à l'exploitation. Il est en outre bon de prévoir une vis à pics 62, afin de faciliter l'avancement de la partie droite relevée du convoyeur principal 1, avec évacuation des produits dans le convoyeur secondaire 60 ou dans le convoyeur principal 1.
Les machines qui viennent d'être décrites permettent d'effectuer l'exploitation des mines selon de nouvelles méthodes constituant d'autres objets de la présente invention. Ces méthodes seront exposées à l'aide de la figure 11 qui représente schématiquement une partie de la veine de char - bon découpée en panneaux par des voies telles que 65, 66, 67, 68. On dis- tinguera le panneau 69 déjà exploité et rempli, le panneau 70 .en exploita- tion, et le panneau 71 à exploiter ; on distinguera aussi deux types de voies: les voies de déblocage telles que 65 et 66 et les voies de liaison 67 et 68.
L'exécution (ou traçage) des voies est réalisée mécaniquement à l'aide d'une machine 72 du type à convoyeur secondaire, telle que celle re- présentée sur les figures 7 ou 9 ; machine progresse dans la direction de la voie à tracer, c'est-à-dire dans le sens F5; elle abat et charge les produits ainsi qu'il sera exposé plus loin, et elle évacue ceux-ci vers l'ar- rière par l'intermédiaire du convoyeur secondaire 72' puis d'un convoyeur d'évacuation (non représenté) qu'on allonge progressivement au fur et à me- sure de l'avance de la machine; on effectue le remplissage ou remblayage à l'arrière de la machine, par exemple en 74 et 75, en réservant de préféren- ce trois passages:
la voie centrale 66 et deux autres voies plus petites, ou châssis latéraux 66' et 66", ce dernier étant utilisé pour l'évacuation des produits ; serait bien entendu possible de réserver les passages dif- féremment qu'il est indiqué, si les besoins de l'exploitation l'exigeaient.
Selon l'invention, un panneau tel que 70 sera exploité en utili- sant une machine 77 d'un des types décrit précédemment, par exemple celle représentée sur les figures 1 à 4; la longueur de cette machine sera une fraction de la distance sépàrantles deux voies ou châssis de liaison 67' et
68'; la machine sera disposée parallèlement aux voies de déblocage et avan- cera dans la direction des voies de liaison, c'est-à-dire dans le sens de la flèche F6.
Les racloirs 22, 23 (voir figures 2,3) circulant dans le sens
F2, et la machine étant avancée dans le sens F6 par l'action des poussoirs
53, une saignée de profondeur croissante est pratiquée dans la taille à la base de la veine de charbon; comme celui-ci est relativement tendre et fria- ble, la matière au-dessus de la saigne s'effondre progressivement au fur et à mesure de l'avance de la machine, et tombe généralement en majeure partie dans le convoyeur principal 1; d'autre part, les racloirs à rampe 23 remon- tent et renvoient dans ce convoyeur les produits résultant de la saignée, et ceux résultantde l'effondrement de la taille non tombés directement dans le convoyeur.
Il est à observer que la saignée est aussi pratiquée sur le côté 78 de la machine, et que les produits résiduels sont acheminés dans le tunnel 38 d'où ils sont remontés et renvoyés par les racloirs 23 dans le convoyeur 1. Celui-ci achemine les produits, dans le sens F1, vers l'extré- mité surélevée lit du convoyeur, d'où ils tombent dans un convoyeur d'évacua- tion 79 aménagé dans le châssis 67'. On effectue le remplissage à l'arrière de la machine, de préférence par foudroyage, en réservant un châssis 80, et en raccourcissant, au fur et à mesure, le convoyeur d'évacuation 79 ;de sorte que lorsque la fraction 70' du panneau se trouve complètement enlevée et remblayée comme indiqué, on peut mettre enplace la machine pour l'enlève- ment de la fraction suivante 70", en disposant le convoyeur d'évacuation dans le chassis 80.
On enlève ainsi successivement toutes les fractions 70"
70''' 70IV etc. constitutives du panneau 70. On remarquera la présence des .dégagements 81, 82, 83 etc. qui permettent l'évacuation des produits amenés par le convoyeur 79 dans la voie de déblocage 65.
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Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits ou représentés et de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir de son cadre.